Tout sur le cupronickel

À la fin du XIXe siècle, les scientifiques français Chorier et Mayo, utilisant un alliage de nickel et de cuivre, ont créé un métal qui pourrait très bien imiter l'argent naturel. L'alliage a commencé à être utilisé pour la fabrication de couverts et de vaisselle, puis ils ont commencé à en fabriquer des bijoux, ainsi que des instruments médicaux et diverses pièces à usage technique.

Le cupronickel est rapidement devenu à la mode, par conséquent, dans presque toutes les familles dont la richesse ne permettait pas d'avoir des couverts en argent, des fourchettes, des cuillères et des couteaux pour les fêtes étaient en cupronickel. Le coût de ces articles n'était pas trop élevé et, par leur apparence, il était difficile de les distinguer des articles en argent. Cependant, les hôtesses ont dû polir soigneusement la vaisselle en cupronickel pour la rendre chère et présentable.

La formule chimique du cupronickel implique composé de métaux cuivre et nickel, pris dans un certain pourcentage, dont le résultat est un alliage qui a l'air brillant et a une couleur argentée. Un tel métal est devenu une sorte de pierre d'achoppement pour les citadins, qui ne savaient pas comment distinguer l'argent du cupronickel et tombaient souvent dans le pétrin lors de l'achat d'articles en cupronickel au prix d'articles en argent.

Le fer et le manganèse étaient parfois ajoutés à un alliage cuivre-nickel pour augmenter la densité et la résistance du matériau. Si un aimant était amené à un tel produit, alors on pourrait remarquer qu'il présente ses propriétés magnétiques et est magnétisé, tandis que les produits en argent ne pouvaient pas présenter de propriétés magnétiques.

Le cupronickel a été conçu à l'origine comme une alternative peu coûteuse à l'argent. En apparence, les produits en alliage de cuivre et de nickel ne différaient en rien de ceux en argent, ils avaient l'air tout aussi élégants et solides, mais à un prix beaucoup moins cher que leurs homologues en argent. Il était particulièrement difficile d'identifier les objets en cupronickel si de la dorure, de l'argenture ou une couche de rhodium était appliquée dessus. La différence entre l'argent et le cupronickel réside non seulement dans la composition de leurs alliages, mais aussi dans les principes d'entretien des produits.

Un alliage à base de cuivre-nickel appartient à la classe des métaux non ferreux. Fondamentalement, le cupronickel se compose de cuivre, et le nickel et d'autres additifs agissent comme une ligature, ce qui donne à l'alliage fini la dureté et la résistance. La composition des métaux applicables à l'alliage permet au matériau de ne pas se corroder, étant oxydé à l'air. Ce sont les propriétés du métal inoxydable et son éclat argenté qui sont devenus les plus importants et les plus précieux du cupronickel.

Initialement, le cupronickel n'était composé que de cuivre et de nickel, mais au fil du temps, sa composition est devenue plus parfaite et plus variée. C'est ainsi qu'apparaissent différentes marques de cupronickel. La composition des métaux dans le cupronickel moderne peut être la suivante :

• cuivre - de 65 à 90%;
• nickel (parfois avec addition de cobalt) - de 5 à 30%;
• manganèse - pas plus de 1%;
• fer - pas plus de 1%.

Dans certaines marques de cupronickel, le zinc est présent, qui a remplacé une certaine partie du nickel. L'alliage résultant avait une couleur acier-argent noble et était assez souvent utilisé pour fabriquer des pièces de monnaie. En raison de la variété des alliages de cupronickel, il en est venu au point que des gens ignorants ont commencé à appeler les cuillères en laiton plaqué argent uniquement du cupronickel.

L'alliage de cupronickel moderne est un matériau inoxydable durable. En raison de la teneur élevée en cuivre, la surface des produits en cupronickel se ternit avec le temps.

Pour les produits en alliage de cupronickel, il existe un tampon (test), composé de deux lettres : M et N. Ces lettres indiquent que l'alliage contient du cuivre et du nickel. Si Zh et Mts étaient placés à côté des lettres MN, ces symboles indiquaient que le fer et le manganèse étaient inclus dans l'alliage sous la forme d'une ligature. En plus de la désignation de la lettre, le timbre sur les produits en cupronickel comportait également des chiffres. Par exemple, l'échantillon MNZhMts 30-1-1 a indiqué que l'alliage, en plus de la base de cuivre, contient 30 % de nickel, 1 % de fer et 1 % de manganèse.

Des produits en cupronickel ont été fabriqués dans notre pays jusqu'à l'effondrement de l'URSS, après quoi un alliage similaire a été produit avec l'ajout de zinc. Le résultat est le maillechort - l'une des variétés de cupronickel. Les articles fabriqués à partir d'un alliage cuivre-nickel sans additifs de zinc ne peuvent désormais être achetés que dans les magasins d'antiquités. Les produits en maillechort en apparence et en résistance ne peuvent pas être distingués visuellement de ceux en argent, mais l'argent, au contact d'une surface humide et à l'air, peut s'assombrir et l'alliage de maillechort avec le zinc restera inchangé.

La marque de fabrique du maillechort est son stigmate. Et si le cupronickel est marqué avec une panne MN, alors l'alliage de zinc a déjà un marquage différent - les MNT. Il arrive parfois qu'il n'y ait pas d'échantillon sur le produit. Ensuite, pour déterminer la composition, vous devez connaître la date de sa fabrication ou évaluer la couleur du produit pour la présence d'une teinte jaunâtre: s'il n'y a pas une telle nuance, cela signifie que vous avez du maillechort devant de vous, pas de cupronickel.

Les caractéristiques d'un alliage cuivre-nickel sont les suivantes :

• l'alliage n'entre pas en réaction d'oxydation avec l'oxygène ;
• non exposé aux solutions salines et acides, y compris l'eau de mer ;
• montre une résistance aux gaz;
• bien sensible à la soudure, au polissage;
• la densité du matériau est de 8900 kg/m3 ;
• la résistance électrique spécifique est égale à 284-285 nOhm / m, dépassant d'environ 20 fois la résistance du cuivre;
• s'il n'y a pas de manganèse et de fer dans l'alliage, alors le cupronickel sera conducteur de courant électrique ;
• sans impureté de fer dans sa composition, l'alliage n'aura pas la propriété d'aimantation ;
• la résistance du cupronickel est comparable à la résistance de l'acier ;
• la résistance à la traction du matériau est de 380 à 400 MPa;
• le niveau de dureté Brinell est de 66 à 70 unités.

Pour conférer à l'alliage cupronickel une dureté, un traitement thermique spécial est effectué, qui consiste en ce qui suit : l'alliage est chauffé à 260-300 ° C, puis laissé refroidir lentement dans un four, abaissant naturellement la température. Ce processus est appelé autofrettage. Avec son aide, le cupronickel est rendu très durable.

Caractéristiques matérielles :

• la température de fusion du cupronickel varie de 1190 à 1230°C et dépend de la composition de l'alliage ;
• les indicateurs de chaleur spécifique vont en moyenne jusqu'à 390-400 J / kg, ce qui se manifeste à des températures de +15 à + 25 ° C;
• la composition de cupronickel n'est pas soumise à des processus oxydants, à condition que sa température ambiante soit comprise dans la plage allant jusqu'à + 150 ° C.

À ce jour, plus de 65 alliages métalliques différents sont connus, qui appartiennent au groupe général du cupronickel. Chacun de ces alliages a son propre nom et ses propres propriétés, qui se reflètent dans le marquage et le pourcentage du matériau.

Considérons les alliages les plus courants.

• Monel. L'alliage métallique contient jusqu'à 66 à 67 % de nickel. Ce matériau a trouvé une large application dans la fabrication d'instruments médicaux, il est utilisé pour la fabrication de produits nécessaires dans les domaines pétrolier et chimique, dans l'industrie de la construction navale.

• Constantan. L'alliage ne contient pas plus de 40 à 41 % de nickel, ce qui confère au matériau une dureté et une résistance élevées. Ce matériau est utilisé pour la fabrication de machines et d'accessoires de découpe de métaux.

• Argent nickel. L'alliage contient jusqu'à 15 % de nickel dans sa composition et du zinc est également ajouté en tant qu'alliage maître. Cet alliage de cupronickel est utilisé pour émettre des insignes de distinction d'État, des pièces de monnaie et des bijoux sont fabriqués à partir de celui-ci, ainsi que des pièces utilisées dans la fabrication d'instruments de précision.

Le cupronickel étant résistant aux effets de l'eau salée de la mer, des produits sont fabriqués à partir de celui-ci, qui sont utilisés dans le domaine de la construction navale. Une conductivité électrique élevée permet l'utilisation d'alliages de cupronickel pour la production de thermoéléments, de résistances et d'autres éléments conducteurs. Le cupronickel est souvent utilisé dans l'industrie automobile : certaines parties du mécanisme automobile sont revêtues d'un alliage métallique afin d'éviter leur corrosion.

Les vannes d'arrêt d'eau, les raccords, les vannes et autres unités du système d'alimentation en eau sont en alliage cuivre-nickel. L'alliage de cupronickel est utilisé en médecine : les produits fabriqués à partir de ce matériau peuvent être soumis à plusieurs reprises à diverses options de traitement antimicrobien. De plus, ils ne rouillent pas et restent dans leur forme d'origine.

Depuis la création de l'alliage de cupronickel, il a été utilisé pour la production de vaisselle et de couverts, qui par leur beauté pourraient rivaliser avec les articles en argent. Des ensembles de cuillères, fourchettes et couteaux en cupronickel étaient utilisés lors des fêtes festives : ce cadre ornait la table de son éclat argenté. Des vases à fruits ou à bonbons, des salières, des soucoupes, des plateaux avec un ensemble de verres, des cruches et des verres étaient fabriqués à partir d'alliage de cupronickel comme couverts.

Ce n'était pas une honte de faire don de plats en cupronickel. Une théière, un porte-gobelet, une cuillère en émail - tout cela était non seulement approprié, mais aussi souhaitable, et était présenté pour toute occasion solennelle. Le cupronickel était souvent utilisé pour faire de grands samovars de thé et les Turcs pour préparer du café. L'intérieur de ces articles peut être recouvert d'une fine couche d'étain afin que lorsqu'ils sont chauffés dans l'eau, aucune substance nocive ne soit libérée. Les porte-gobelets en cupronickel avaient une faible conductivité thermique : après y avoir mis du thé chaud, on ne pouvait pas avoir peur de se brûler les doigts en buvant du thé.

L'éclat argenté de l'alliage de métal noble n'a pas non plus laissé les amateurs de bijoux indifférents. Les produits en cupronickel ont fermement occupé leur niche dans ce domaine, mais pas en tant que faux argent, mais en tant que produits fabriqués à partir d'un métal unique et recherché. Les bijoux en alliage cuivre-nickel ont un degré élevé de résistance à l'usure et une apparence exquise. Ils sont en outre décorés avec un noircissement spécial, une patine est ajoutée et traitée de manière filigrane.

Le cupronickel est souvent décoré d'argenture : une telle surface a non seulement un aspect élégant, mais possède également des propriétés antiseptiques dues aux ions d'argent. Assez souvent, un alliage de cuivre et de nickel est décoré de dorure. Cela se fait principalement avec des bijoux et des souvenirs. La couche d'or appliquée à la surface des objets ne dépasse pas 1 micromètre, mais si elle est appliquée par placage, la durabilité d'une telle dorure sera très élevée.

Il peut être très difficile de déterminer à la maison s'il s'agit de cupronickel devant vous ou d'acier inoxydable. Pour faciliter la tâche, vous pouvez utiliser les conseils de spécialistes.

• Détermination à l'aide d'un échantillon. Sur les produits en alliage de cuivre et de nickel, un cachet spécial est apposé sous la forme des lettres МН, qui peuvent être combinées avec les lettres Ж, , Ц et des chiffres indiquant la composition en pourcentage de la ligature. Un tel marquage n'existe pas sur les produits en acier inoxydable.
• Si une goutte d'eau est appliquée sur l'alliage nickel-cuivre, puis au bout de quelques heures, au lieu d'une goutte, vous verrez une tache verdâtre, alors que l'inox ne tache pas.
• Crayon lapis de pharmacie laisse une marque sombre sur les produits en cupronickel, mais pas sur l'acier inoxydable.
• Alliage cupronickel a de faibles propriétés magnétiques, mais pas l'acier inoxydable, car il contient du chrome et du nickel.
• L'alliage cupronickel coûte 3 fois plus cher, qu'un alliage d'acier inoxydable, car le cupronickel contient du nickel plus cher.

Ils essaient souvent de faire passer l'acier inoxydable pour de l'argent ou du cupronickel, mais le cupronickel se trouve assez souvent dans les contrefaçons de bijoux précieux, de vaisselle et d'autres produits imitant l'argent.

Pour que les produits en alliage de nickel et de cuivre aient une apparence décente et attirent l'attention par leur beauté, ils doivent être périodiquement renouvelés à l'aide d'un nettoyage et d'un polissage. À cette fin, vous pouvez utiliser de la poudre dentifrice, de la composition de craie ou des produits destinés à l'entretien des bijoux en métaux précieux et alliages. Il est important que ces agents de nettoyage ne contiennent pas de composants acides ou d'éléments chlorés, car ces substances forment une plaque difficile à éliminer à la surface des produits en cupronickel.

Voici quelques recettes pour nettoyer les couverts ou les décorations.

• La surface est traitée avec de la soude dissoute dans l'eau à raison de 50 g de soude pour 1 litre de liquide.Il n'est pas recommandé de nettoyer la poudre sèche de soda au cupronickel, car après une telle procédure, des rayures peuvent apparaître à la surface des produits. Après traitement avec une solution de soude, le produit doit être rincé à l'eau et séché avec une serviette, car les gouttes humides formeront des taches.
• Une autre recette de bicarbonate de soude : mettre une couche de papier d'aluminium dans un récipient en aluminium et le remplir d'une solution de soude (les mêmes proportions que dans la version précédente). Ensuite, vous devez mettre les articles que vous prévoyez de nettoyer dans le conteneur. Le récipient est placé sur la cuisinière et son contenu est porté à ébullition. Ensuite, chaque article est rincé à l'eau et essuyé avec un chiffon.
• Recette avec de l'ammoniaque : un peu d'ammoniac est dilué dans de l'eau tiède et des produits de cupronickel sont placés dans la solution résultante. Après un certain temps, les articles sont retirés de la solution, lavés à l'eau propre et séchés à sec en les polissant avec un chiffon pour les faire briller.
• Nettoyage des coquilles d'œufs : la coquille d'œuf doit être soigneusement broyée à l'état de poudre - il suffit de prendre la coquille de 2 œufs. La poudre de coquille d'œuf est placée dans un grand récipient, versée avec un litre d'eau et 20 g de sel y sont ajoutés. Le récipient contenant la solution est mis au feu et porté à ébullition. Ensuite, les produits en cupronickel destinés au nettoyage sont placés dans une solution bouillante et bouillis pendant au moins 2-3 minutes. Après cela, les articles sont retirés de la solution, lavés à l'eau, séchés et polis à l'aide d'un chiffon propre.

Une fois la procédure de nettoyage et de polissage terminée, les produits en alliage de cupronickel doivent être retirés pour être stockés dans une boîte ou un étui spécial avec une partie intérieure souple. L'intérieur de la mallette de rangement doit être sec et propre. Habituellement, les articles en cupronickel sont vendus déjà emballés dans des boîtes ou des étuis spéciaux, il est donc préférable d'y stocker les produits.

Il est très important d'éviter l'exposition à l'humidité, aux produits chimiques ou aux parfums. De plus, les produits doivent être protégés des contraintes mécaniques grossières. En observant ces règles simples, en effectuant régulièrement la procédure de nettoyage et de polissage, vous pourrez admirer vos bijoux ou couverts en cupronickel pendant de nombreuses années.

Pour plus d'informations sur la façon de nettoyer le cupronickel en deux minutes, voir la vidéo suivante.