Что такое нейзильбер, его применение и характеристики фото

Нейзильбер (от нем. Neusilber – «новое серебро») – это сплав на основе меди с добавками никеля и цинка. Он примечателен тем, что внешне очень похож на серебро, хотя в его составе нет ни грамма драгоценного серебра. Нейзильбер обладает характерным серебристо-белым цветом, высоким блеском и ценными эксплуатационными свойствами. Благодаря сочетанию доступности и привлекательного вида этот металл получил широкое распространение в самых разных областях – от производства столовых приборов до изготовления музыкальных инструментов.

Что такое нейзильбер

Нейзильбер относится к медно-никелевым сплавам с добавлением цинка. Основа сплава – медь (от 45% до 70%), никеля может быть 5–35%, а цинка – 13–45%. Конкретное соотношение компонентов зависит от марки сплава и его назначения. Например, в СССР был распространён нейзильбер марки МНЦ 15-20, содержащий около 65% меди, 15% никеля и 20% цинка. Допускаются также небольшие примеси других элементов (свинца, олова, марганца, железа) для улучшения свойств сплава.

Нейзильбер получил своё название в Германии: слово Neusilber переводится как «новое серебро». Это отражает внешний вид сплава – по виду изделия из нейзильбера действительно трудно отличить от серебряных. При этом по своим свойствам нейзильбер заметно отличается от благородного металла: он твёрже чистого серебра и гораздо менее подвержен потемнению на воздухе. То есть, если серебряное украшение со временем чернеет от сульфида серебра, то никелевое «новое серебро» надолго сохраняет светлый, серебристый цвет.

Состав сплава

Как уже упоминалось, нейзильбер – это сложный сплав трёх основных элементов: меди, никеля и цинка. В разных марках процентное содержание этих компонентов различается. Чаще всего медь составляет примерно половину и более от общего состава, никель – порядка нескольких десятков процентов, цинк – от одной до нескольких десятков процентов. Самая распространённая марка МНЦ 15-20 содержит ~65% Cu, 15% Ni и 20% Zn, что подтверждается маркировкой на изделиях. Аббревиатура «МНЦ» как раз расшифровывается как медь-никель-цинк. В некоторых источниках нейзильбер также называют «купрум-никель-цинковым» сплавом (CuNiZn).

Важно отметить, что свойства сплава можно незначительно изменять легированием – добавляя к основной тройке элементов другие в небольших количествах. Например, иногда в нейзильбер вводят до ~1% свинца для улучшения обрабатываемости резанием. Свинец делает сплав более мягким для сверления или фрезерования, не сильно влияя на остальные характеристики. Могут присутствовать и следовые количества олова, марганца, железа, но их доля обычно не превышает долей процента.

Есть ли в составе нейзильбера серебро?

Клеймо на обратной стороне столовой ложки прямо указывает на сплав Nickel Silver (нейзильбер), подтверждая отсутствие в нём настоящего серебра.

Несмотря на своё название и серебристый цвет, нейзильбер не содержит серебра вовсе. Частица «-серебро» в его имени обманчива – она дана исключительно за внешний вид. Исторически нейзильбер создавался как имитация дорогого серебра из доступных недрагоценных металлов. Именно поэтому на многих изделиях из этого сплава можно встретить специальные маркировки, отличающие его от настоящего серебра. К примеру, на советских столовых приборах из нейзильбера обычно ставилось клеймо «МНЦ». На зарубежных изделиях можно увидеть надписи «Nickel Silver», «German Silver» или «Alpacca», что также указывает на сплав меди, никеля и цинка. Такие клейма информируют, что перед вами не серебро 925-й пробы, а более дешёвый сплав под серебро.

Отличить нейзильбер от настоящего серебра можно по маркировке и некоторым свойствам. У серебряных изделий обязательна проба (например, 925), в то время как на нейзильбере пробы не ставят – вместо неё стоят упомянутые обозначения сплава. Внешне новый нейзильбер почти неотличим от благородного металла, однако со временем поведение разнится. Нейзильбер значительно медленнее темнеет на воздухе: там, где чистое серебро уже покрывается чёрным налётом сульфида, сплав меди-никеля-цинка остаётся светлым. Кроме того, нейзильбер твёрже и прочнее – при небольшом механическом воздействии он не деформируется так легко, как мягкое серебро. Таким образом, отсутствие драгоценных компонентов никак не мешает нейзильберу выглядеть «как серебро», при этом обладая собственной функциональной ценностью.

Чем отличается мельхиор от нейзильбера

Нейзильбер часто путают с другим популярным сплавом – мельхиором, поскольку оба имеют серебристый цвет и используются для одних и тех же целей. Действительно, эти материалы близки: и мельхиор, и нейзильбер – медно-никелевые сплавы. Однако между ними есть важное отличие в химическом составе. Основное отличие нейзильбера от мельхиора – присутствие значительной доли цинка. В классическом мельхиоре цинк практически отсутствует: он состоит примерно из 75% меди и 25% никеля (иногда с небольшими добавками марганца). Нейзильбер же содержит около 20% цинка (в типичной марке МНЦ 15-20) наряду с никелем и медью.

Добавление цинка несколько меняет свойства сплава. Во-первых, за счёт цинка нейзильбер дешевле мельхиора (поскольку цинк стоит меньше никеля и меди). Во-вторых, цинк повышает прочность: нейзильбер считается более твёрдым и упругим материалом, чем мельхиор. В-третьих, отмечается большая устойчивость нейзильбера к воздействию среды. Например, нейзильбер лучше сопротивляется слабым кислотам – в растворах кислоты он не так подвержен коррозии, как мельхиор, который при длительном контакте с кислотами (особенно в нагретом состоянии) может покрываться налётом.

Визуально различить два сплава непросто, но цинк иногда придаёт нейзильберу легкий желтоватый оттенок по сравнению с холодным синеватым оттенком мельхиора. Если процент никеля в нейзильбере выше, а цинка ниже, сплав может отдавать чуть голубоватым или зеленоватым цветом. Поэтому по цвету не всегда можно точно определить материал – оба выглядят как белый металл. В таком случае на помощь приходят маркировки и лабораторный анализ. Но в быту достаточно помнить: если на столовом приборе выбито «МНЦ», «Alpacca» или «Nickel Silver», то это нейзильбер, а не мельхиор. Мельхиоровые предметы XX века встречаются реже и обычно имеют маркировку «Мельхиор» или аббревиатуры типа «МН» (медь-никель).

Подводя итог, различия между сплавами такие:

  • Состав: в мельхиоре только медь с никелем, в нейзильбере дополнительно ~20% цинка.
  • Цена: нейзильбер за счёт цинка обходится дешевле мельхиора.
  • Прочность: нейзильбер немного прочнее и твёрже, лучше переносит нагрузки.
  • Коррозия: нейзильбер устойчивее в агрессивных средах, менее чувствителен к кислотам и влажности. Мельхиор со временем может немного тускнеть и покрываться патиной быстрее.
  • Внешний вид: оба сплава серебристо-белые. При большом содержании цинка у нейзильбера может проявляться слабый желтоватый тон, тогда как мельхиор обычно совершенно белый либо с легкой сероватой «стальной» ноткой.

В остальном нейзильбер и мельхиор настолько похожи, что в обиходе их часто не различают. Нейзильбер даже нередко называют мельхиором по инерции – хотя технически это разные сплавы. В середине XX века производство столовых приборов полностью перешло на нейзильбер, вытеснив классический мельхиор, но название «мельхиоровые» за приборами закрепилось в речи. Поэтому, услышав про мельхиоровую ложку, почти наверняка речь идёт о нейзильбере.

История появления нейзильбера

История появления нейзильбера

История сплава нейзильбер уходит корнями в прошлые века. Ещё до его официального «рождения» были известны похожие материалы. Например, в Китае издревле применялся сплав пакфунг (белая медь), очень похожий на нейзильбер – европейцы впервые познакомились с ним через привозные китайские изделия, имитирующие серебро. Алхимики Среднего Востока тоже описывали «белое медное серебро»: арабские источники упоминают некий металл «харсини», представлявший собой светлый сплав меди с цинком. Таким образом, попытки создать заменитель серебра предпринимались задолго до того, как сплав получил современное название.

Официально нейзильбер был «изобретён» и запатентован в Европе в XIX веке. В 1819 году французские химики Майо и Шорье представили сплав меди с никелем – без цинка – который получил название «мельхиор» (по сочетанию их фамилий). Этот материал уже напоминал серебро, но был довольно дорог из-за высокого содержания никеля. Позже немецкие металлурги улучшили рецепт, добавив цинк для удешевления и повышения технологичности, и назвали новый сплав Neusilber («новое серебро»). В 1820–1830-х годах производство нейзильбера наладили сначала в Германии, а затем технология распространилась и в Великобританию. К 1832 году в Бирмингеме уже выпускали собственный вариант сплава на основе меди, никеля и цинка.

Настоящую популярность материал получил несколько десятилетий спустя – этому способствовали сразу два изобретения. Во-первых, Альфред Крупп в 1838 году разработал метод массового производства ложек и вилок по сниженной цене. Во-вторых, в 1840 году в Англии Джордж Ричардс Элкингтон запатентовал процесс гальванического серебрения – нанесения тонкого слоя серебра на поверхность металлов. Эти открытия произвели революцию в сервировочной индустрии: дешёвый нейзильбер, покрытый благородным металлом, стал основой столовых приборов в Европе. Серебряная посуда стремительно вытеснялась из обихода более доступными посеребрёнными приборами на основе нейзильбера. За эту распространённость в ресторанах и гостиницах сплав даже прозвали «гостиничное серебро».

К концу XIX – началу XX века нейзильбер завоевал весь мир. Его применяли повсеместно, где раньше были нужны дорогие серебро или коррозионно-стойкая латунь. В нумизматике тоже произошли изменения: настало время отказаться от чеканки монет из чистого серебра в пользу медно-никелевых сплавов. Первую пробную партию монет из нейзильбера отчеканили около 1900 года. В последующие годы многие страны перевели разменную монету на недрагоценные белые сплавы. Например, в СССР начиная с реформы 1961 года монеты номиналом 10, 15, 20 и 50 копеек изготавливались из нейзильбера вместо мельхиора. Их состав – около 58% меди, 30% цинка и 12% никеля, благодаря чему такие монетки имели легковатый желтоватый оттенок. Позже, уже в современной России, из нейзильбера чеканили юбилейные и оборотные рубли: так, монеты 1 и 2 рубля образца 1997–2009 годов выполнены из этого сплава (ММД и СПМД – московский и питерский монетные дворы).

Таким образом, к середине XX века нейзильбер окончательно утвердился как массовый и незаменимый материал. За более чем 200 лет он прошёл путь от лабораторной новинки до одного из самых популярных сплавов в приборостроении, ювелирном и сувенирном деле, полностью оправдав звание «нового серебра».

Преимущества нейзильбера

Почему же нейзильбер получил столь широкое применение? Этому способствует удачное сочетание свойств и экономических факторов. Главное преимущество – доступность и низкая стоимость сплава по сравнению с драгоценными металлами. Нейзильбер содержит недорогие компоненты (цинк, медь) и лишь умеренное количество никеля, поэтому его цена значительно ниже серебра или, например, серебряных покрытий аналогичной массы. Благодаря этому изделия из нейзильбера можно производить массово и продавать по демократичной цене, что и сделало сплав таким популярным в посуде и украшениях.

Второй важный плюс – внешний вид и сходство с серебром. Нейзильбер обладает привлекательным серебристым цветом и блеском. Внешне он практически неотличим от настоящего серебра – даже специалисты порой могут перепутать без анализа. При этом сплав отлично полируется до зеркального блеска и долго его сохраняет. Изделия из нейзильбера выглядят благородно, не тускнеют со временем так быстро, как серебряные: они меньше склонны к образованию тёмной патины. Например, столовые приборы на основе нейзильбера под слоем серебрения дольше остаются светлыми и не требуют столь частой чистки, как цельносеребряные. Всё это делает нейзильбер одним из лучших заменителей дорогостоящего серебра в быту.

Помимо цены и внешнего сходства, нейзильбер ценится за свои эксплуатационные свойства. Он обладает высокой устойчивостью к коррозии – сплав не ржавеет, ведь в нём отсутствует железо. Более того, он не окисляется в обычных условиях так интенсивно, как чистая медь или латунь: никель в составе придаёт сплаву отличную коррозионную стойкость. Даже при перепадах температур и влажности нейзильбер сохраняет структуру и внешний видy. За исключительную сопротивляемость ржавлению его и ценят в промышленности.

Стоит отметить и прочностные преимущества сплава. Нейзильбер — материал достаточно твёрдый, упругий и износостойкий. Он прочнее чистого серебра и многих медных сплавов. Благодаря этому нейзильбер хорошо держит форму, не гнётся при небольших нагрузках, устойчив к царапинам. Например, пружинящие свойства и твёрдость нейзильбера позволяют использовать его для изготовления музыкальных струн, ладов гитар и других деталей, испытывающих постоянное трение и давление. В технике детали из нейзильбера служат долго, не стираются и не деформируются при правильной эксплуатации.

Наконец, нейзильбер выгодно отличается технологичностью в обработке. Сплав пластичен, его можно штамповать, прокатывать в листы, вытягивать в проволоку как в холодном, так и в нагретом состоянии. Он хорошо поддаётся полировке до зеркального состояния. При необходимости нейзильбер можно пайть (паять) мягкими припоями или лудить – в отличие от алюминия, на нём легко держится припой. Кроме того, поверхность нейзильбера отлично подходит для гальванического покрытия: на неё ровно ложится слой серебра, золота или хрома. Именно эта способность позволила создавать великолепные столовые приборы: нейзильберная основа + тонкое серебряное покрытие практически неотличимы от цельного серебра, но гораздо дешевле в производстве.

Подытоживая, основные достоинства нейзильбера можно перечислить так:

  • Низкая стоимость и доступность – содержит недорогие металлы, дешевле серебра и многих медных сплавов.
  • Благородный внешний вид – красивый серебристый цвет, высокий блеск, схожесть с серебром.
  • Коррозионная стойкость – не ржавеет, мало окисляется на воздухе, не чернеет быстро, устойчив к влаге и слабым кислотам.
  • Прочность и износостойкость – твёрдый, упругий сплав, выдерживает нагрузки, не мягкий.
  • Технологичность – хорошо обрабатывается давлением (ковка, прокат), пригоден для литья, пайки, полировки, гальваники и др.
  • Гигиеничность – нейзильбер не токсичен, пригоден для пищевого использования (в посуде его обычно покрывают серебром, что одобрено санитарными нормами).

Никель в сплаве может вызывать аллергии у чувствительных людей, но при нанесении покрытия (серебряного, золотого или лакового) контакт с кожей безопасен.

Конечно, у нейзильбера есть и некоторые недостатки (например, совсем без ухода он со временем тоже тускнеет, а никель может вызывать аллергическую реакцию у отдельных людей). Однако совокупность его качеств сделала этот сплав крайне популярным и востребованным в самых разных сферах.

Основные характеристики нейзильбера

Основные характеристики нейзильбера

Рассмотрим подробнее свойства нейзильбера – химические, механические, физические и технологические. Именно уникальное сочетание этих характеристик отличает нейзильбер от других сплавов.

Химические свойства

С химической точки зрения нейзильбер весьма устойчив. В сплаве отсутствуют железо и другие сильно окисляющиеся компоненты, поэтому нейзильбер не ржавеет на воздухе и не покрывается ржавчиной даже во влажной среде. Никель в составе образует защитные оксидные плёнки, которые препятствуют дальнейшей коррозии меди. Благодаря этому нейзильбер устойчив к коррозии: при длительном хранении на воздухе он лишь слегка тускнеет (покрывается тонкой прозрачной плёнкой оксида), но не разрушается. Сплав не темнеет и не зеленеет так быстро, как чистая медь или латунь – цинк и никель предотвращают образование зелёной медной патины.

Нейтральные и слабощелочные среды нейзильбер переносит отлично. В воде (пресной и морской) он корродирует минимально, благодаря чему применяется, например, в судостроении и приборостроении. В кислых средах сплав также довольно стоек при комнатной температуре. Однако концентрированные кислоты при нагревании могут его медленно разъедать. Например, при постоянном контакте с кислотами и нагреве выше ~150 °C на нейзильбере может появляться потускнение и пятна. Тем не менее в бытовых условиях (кислотность пищи, напитков) этот сплав химически инертен. Именно поэтому нейзильбер одобрен для контакта с пищей (в покрытом серебром виде) и используется в столовых приборах – он не вступает в реакцию с продуктами. Без покрытия при соприкосновении с едой возможен легкий металлический привкус из-за высвобождения ионов металлов, поэтому столовые приборы из МНЦ всегда покрывают благородным металлом.

Следует отметить, что нейзильбер не взаимодействует с серой так активно, как серебро. Серебряные изделия чернеют от соединений серы (например, в воздухе или яичном желтке), а нейзильбер практически не меняет цвет в таких условиях – в этом плюс сплава. Также он устойчив к щелочам и органическим веществам. Однако солёная среда (например, соль, пот) при длительном воздействии может вызвать небольшое помутнение поверхности, поэтому рекомендуется периодически протирать изделия. В целом по химической стойкости нейзильбер близок к мельхиору и другим медно-никелевым сплавам: он очень устойчив в обычных условиях эксплуатации и слабо подвержен коррозии.

Механические свойства

Нейзильбер – достаточно прочный и твёрдый материал. В отличие от мягкого чистого серебра или меди, этот сплав обладает высокой механической прочностью и упругостью. При изгибе или деформации он сопротивляется усилию, пружинит и стремится вернуть форму. Твёрдость нейзильбера зависит от состава и термообработки, но в среднем колеблется в диапазоне 100–200 HB (по Бринеллю). Это выше, чем у большинства алюминиевых и медных сплавов, но несколько ниже, чем у закалённых сталей. Практически это означает, что нейзильберные предметы не так просто поцарапать или погнуть. Например, лады гитар из нейзильбера служат долго, выдерживая давление струн без заметного износа. Ключи и клапаны духовых музыкальных инструментов из этого сплава тоже хорошо переносят механические нагрузки и практически не стираются за годы игры.

Сплав обладает высокой усталостной прочностью – он выдерживает многократные изгибы и нагрузки без разрушения. Этим обусловлено применение нейзильбера в пружинящих деталях (например, пружинки приборов, часовые механизмы и др.). Упругость при деформации у нейзильбера повышенная, то есть после снятия нагрузки он возвращается к исходной форме без остаточной деформации (в пределах разумных напряжений).

Пластичность нейзильбера можно охарактеризовать как удовлетворительную. Сплав достаточно пластичен, особенно при нагреве. В холодном состоянии он тоже поддаётся деформированию – из него тянут проволоку, штампуют монеты, чеканят орнаменты. Хотя нейзильбер твёрдый, он не хрупкий: излом происходит лишь при сильном переохлаждении или в результате длительного вытяжения без отжига. При обычных температурах материал демонстрирует вязкость излома, не раскалывается внезапно. Ударная вязкость у нейзильбера средняя: удар молотком может оставить вмятину, но не раскрошит изделие (в отличие от хрупкого чугуна, например).

Коэффициент трения у нейзильбера сравнительно невысокий, он обладает износостойкостью при скольжении. Потому его используют в подвижных соединениях приборов, где требуется уменьшенное трение (неслучайно из нейзильбера делают втулки, направляющие, и даже точные резисторы – благодаря стабильности свойств при трении и нагреве). В целом механические параметры нейзильбера сбалансированы: он одновременно прочен, упруг и достаточно пластичен, что редкое сочетание.

Физические свойства

К физическим свойствам нейзильбера относятся его плотность, температура плавления, цвет, электропроводность и теплопроводность.

  • Плотность сплава находится в пределах 8,1–8,7 г/см³. Это немного больше, чем у стали, и чуть меньше, чем у чистой меди (8,96). Таким образом, нейзильберные изделия довольно тяжёлые на ощупь, что ещё больше создаёт ощущение «благородности» (легковесный металл обычно ассоциируется с дешевизной). Для примера: столовая ложка из нейзильбера будет тяжелее аналогичной алюминиевой, но чуть легче серебряной.
  • Температура плавления нейзильбера зависит от состава (больше никеля – выше температура). В среднем сплав плавится примерно при +900…+1000 °C. Некоторые марки имеют предел плавления до +1040…+1100 °C. Это выше, чем у чистой меди (+1085 °C) и намного выше, чем у цинка (+419 °C). Высокая температура плавления говорит о термостойкости сплава: он выдерживает нагрев до сотен градусов без размягчения. При пайке нейзильбер тоже сохраняет прочность – его можно нагревать до +300…+400 °C без последствий, чего не скажешь о сплавах с оловом или цинком в основе.
  • Цвет и оптические свойства: нейзильбер имеет цвет от белого до слегка желтоватого (при высоком содержании цинка). Стандартный нейзильбер МНЦ15-20 выглядит как серебро – белый с блеском. При полировке поверхность отражает до 65–70% видимого света, обеспечивая зеркальный блеск. Сплав не прозрачный, на срезе одинакового цвета (однородный). Интересно, что при разном освещении нейзильбер может казаться то холодным голубовато-серым (при дневном свете), то тёплым серебристо-жёлтым (при ламповом свете) – это особенности оптики, а не самого материала.
  • Электропроводность: по сравнению с медью нейзильбер – плохой проводник. Его удельное электрическое сопротивление порядка 0,30–0,50 мкОм·м (в 5–6 раз выше, чем у меди). Это означает, что нейзильбер проводит ток значительно хуже медных проводников. Поэтому в электрических кабелях его не используют, а вот в реостатах и сопротивлениях – наоборот: из нейзильбера делают прецизионные резисторы, потому что его сопротивление достаточно высоко и стабильно при нагреве. Нейтральность к магнитному полю у сплава тоже хорошая – он немагнитен (никель в связке с медью теряет ферромагнитность). Потому нейзильбер применяли для деталей компасов, часов и приборов, где важно не намагничивание.
  • Теплопроводность: способность проводить тепло у нейзильбера также ниже, чем у чистой меди. Это ближе к показателям стали. Низкая теплопроводность иногда полезна – например, мельхиор (аналог нейзильбера) применяли в теплообменниках, чтобы создать температурный градиент. В быту низкая теплопроводность выражается в том, что, скажем, ручка нейзильберного чайника будет медленнее нагреваться, чем медная. С другой стороны, нейзильберные монеты в руке кажутся менее холодными, чем серебряные – они медленнее отводят тепло от пальцев.
  • Структура сплава: нейзильбер является, как правило, однородным однофазным сплавом (при обычном составе). Это означает, что медь, никель и цинк в нём образуют единую твёрдую фазу без выделения отдельных участков других фаз. Однородность придаёт материалу изотропность свойств – во всех направлениях прочность и др. параметры примерно равны. Кроме того, благодаря единой фазе нейзильбер хорошо поддается деформации и пайке, без риска растрескивания по границам зерен.

Технологические характеристики

Нейзильбер – очень «удобный» в обработке металл. Начнём с того, что сплав хорошо деформируется под давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Его прокатывают в листы и ленты, тянут проволоку, выгибают сложные формы. Например, катаная нейзильберовая лента служит основой для последующей чеканки монет и медалей – материал выдерживает удар штемпеля, заполняя мелкие детали рельефа. Пластичность нейзильбера при комнатной температуре позволяет выдавливать из него тонкие узоры (гравировка, чеканка), а при нагреве до ~600–700 °C сплав становится еще мягче и пластичнее, позволяя штамповать сложные изделия без трещин. Температура горячей прокатки обычно ~950 °C, после чего металл эффективно гнётся и тянется.

Механическая обработка (резание): нейзильбер неплохо поддаётся токарной и фрезерной обработке, особенно если сплав легирован свинцом. Добавка порядка 0,5% Pb значительно улучшает удобство резания, так как свинец смазывает резец и препятствует налипанию стружки. В целом нейзильбер по обрабатываемости похож на латунь: режется без проблем, стружка короткая, но из-за твёрдости режущий инструмент должен быть из твердосплава или быстрорежущей стали. После механической обработки поверхность детали легко шлифуется и полируется до зеркала.

Сварка и пайка: нейзильбер можно паять мягкими припоями (олово-свинцовыми) с использованием соответствующего флюса. Также практикуют твёрдую пайку (среброприпоями) – сплав выдерживает температуры твёрдого припоя (~700–800 °C). При пайке нейзильбера единственная особенность – могут оставаться радужные пятна побежалости от нагрева. Их трудно удалить химически, зато легко полировать или травить. Сварка нейзильбера обычно затруднена (как и у бронз/латуней) из-за испарения цинка и образования пор; вместо неё предпочтительнее пайка или точечная сварка конденсаторными разрядами для тонких деталей.

Полировка и покрытие: поверхность нейзильбера отлично поддается доводке. После шлифовки мелкой шкуркой и последующей полировкой пастами (например, ГОИ) изделие сияет не хуже хромированного. Металл достаточно твёрдый, поэтому полированная поверхность устойчива к царапинам и долго остаётся блестящей. Кроме того, нейзильбер идеален для гальванопокрытий: на него наносят электролитическим методом слои серебра, золота, никеля, хрома и др. покрытия. Адгезия покрытий высокая – серебрение нейзильбера практикуется уже почти 200 лет. Толщина наносимого серебра на столовые приборы стандартизирована (в СССР ГОСТ требовал ~24 мкм серебра на вилки/ложки). Покрытие не отслаивается, так как подложка из нейзильбера химически стойкая и неподвижная.

Литьё: нейзильбер пригоден для литья сложных форм. Этот аспект рассмотрим подробнее в следующем разделе.

Применение нейзильбера

Применение нейзильбера

Антикварные столовые приборы (вилки и ложки), изготовленные из нейзильбера с серебряным покрытием – классическое применение «нового серебра» в посуде.

Область использования нейзильбера чрезвычайно широка. Благодаря сочетанию прочности, коррозионной стойкости и красивого внешнего вида сплав нашёл применение и в промышленности, и в быту. Перечислим основные направления, где используется нейзильбер:

  • Столовые приборы и посуда. Одно из самых известных применений – изготовление ложек, вилок, ножей, подстаканников и прочей столовой утвари «под серебро». Нейзильберные приборы, как правило, покрываются тонким слоем чистого серебра для пищевой безопасности и благородного блеска. Но основа из МНЦ обеспечивает прочность и долговечность. Именно из нейзильбера делают знаменитые советские и современные наборы приборов, часто ошибочно называемые мельхиоровыми. Посуда (чайники, сахарницы, блюда) также изготавливалась из нейзильбера с серебрением – особенно в 19–20 веках в Европе. Такая посуда намного дешевле цельносеребряной, при этом служит очень долго и внешне неотличима от неё. Не зря во многих ресторанах и отелях прошлого века нейзильберная посуда практически вытеснила серебро, дав сплаву прозвище «hotel silver» – гостиничное серебро.
  • Ювелирные украшения и бижутерия. Нейзильбер широко используют для изготовления декоративных изделий: брошек, браслетов, подвесок, кулонов, часов и т.п. Сплав хорошо смотрится, не тускнеет (либо легко полируется) и гораздо дешевле благородных металлов, поэтому из него делают недорогую бижутерию. Кроме того, нейзильбер идеально подходит для филиграни и эмали – тонкой ювелирной работы. Из проволоки МНЦ выполняют ажурные узоры (филигрань) для украшений, а пластинки из нейзильбера служат основой для горячей эмали (финифти). Внешне изделия могут покрываться серебром или золотом для придания оттенка. Благодаря твёрдости сплава украшения из него более устойчивы к царапинам, чем из чистого серебра, и дольше сохраняют вид. Однако из-за содержания никеля некоторые люди предпочитают покрывать такие украшения ювелирным лаком, чтобы металл не соприкасался с кожей (предупреждая аллергические реакции).
  • Монеты и награды. Нейзильбер относится к монетным сплавам – его применяли и применяют для чеканки монет разного достоинства. Особенно часто – для разменных и юбилейных: мелкие советские монеты (10–50 копеек 1960-х и позже) были нейзильберовыми, многие памятные рубли разных стран (ГДР, Польша и т.д.) чеканились именно из этого сплава. Нейзильбер удобен для монет: он износостоек в обращении (монета не стирается), не ржавеет от прикосновений и долго сохраняет приличный вид. Кроме того, сплав хорошо заполняет тонкий рисунок штемпеля. Помимо монет, ордена, медали, значки – ещё одна область применения. Государственные награды часто делают из нейзильбера с последующим серебрением или золочением. Например, многие советские ордена (Орден Отечественной войны 2 степени и др.) изготавливались из посеребрённого нейзильбера. Металл обеспечивает прочность награды, не даёт ей согнуться или стереться, а внешний драгоценный слой придаёт блеск. Значки и сувенирные медали также нередко отливают из МНЦ, ведь это дешево, а выглядит солидно.
  • Музыкальные инструменты. В музыкальной индустрии нейзильбер нашёл сразу несколько применений. Духовые инструменты: из нейзильбера делают поперечные флейты – многие современные флейты полностью выполнены из этого сплава или имеют нейзильберный корпус, покрытый серебром. Материал придаёт инструменту прочность, устойчивость к слюне (не ржавеет) и относительно невысокую цену по сравнению с серебряными флейтами. Кроме того, медные духовые инструменты (трубы, тромбоны) содержат нейзильберные элементы: из него делают некоторые трубки (например, внутренние кулисы тромбонов), потому что нейзильбер менее подвержен коррозии от конденсата, чем латунь, и уменьшает трение в механизмах. Струнные инструменты: практически все гитары и скрипки имеют лады из нейзильбера – тонкие полоски на грифе, прижатые к дереву. Нейзильбер достаточно твёрдый, чтобы выдерживать давление струн и трение пальцев, но при этом лады легко изготавливаются и полируются. Также из нейзильбера делают обмотку струн некоторых музыкальных инструментов (например, обвитие басовых струн гитары или пианино) – сплав придаёт струне массу и гибкость, устойчив к коррозии, не пачкает пальцы. Клавишные механизмы, колки, мундштуки – в этих деталях тоже можно встретить нейзильбер из-за комбинации прочности и антикоррозийности.
  • Точные приборы и техника. Нейзильбер применяется в приборостроении: из него изготавливают детали измерительных и оптических приборов, требующие стабильных размеров и антикоррозионных свойств. Например, детали секундомеров, манометров, компасов, микроскопов раньше часто делали из нейзильбера. Хирургические инструменты – ещё одно поле применения: скальпели, пинцеты, зажимы и прочие инструменты могут выполняться из нейзильбера или мельхиора, поскольку он не ржавеет и выдерживает стерилизацию. В электронной промышленности нейзильбер используют для прецизионных резисторов и реостатов (сплав имеет стабильное сопротивление и невысокую теплопроводность). Трубопроводная арматура: краны, клапаны, фитинги – иногда делаются из нейзильбера или мельхиора, особенно в ответственных узлах, где нужна коррозионная стойкость к воде. Например, в судостроении из нейзильбера изготавливали опреснители, теплообменники, элементы насосов – в морской воде этот сплав ведёт себя лучше, чем обычная сталь.
  • Сувениры, декоративно-прикладное искусство. Многие сувенирные изделия из металла отливаются именно из нейзильбера. Это могут быть статуэтки, фигурки, колокольчики, декоративные ножи, элементы интерьера. Мастера ценят нейзильбер за то, что он хорошо льётся в тонкие формы, красиво патинируется (искусственно можно придать ему старинный вид) и легко полируется. В художественном литье нейзильбер занимает важное место: например, им славятся мастера села Казаково Нижегородской области – там делают из нейзильбера изящные декоративные детали для ножей, темлячные бусины и др., используя литьё под вакуумом. Также сплав используют для изготовления корпоративных сувенирных монет, жетонов, значков – он относительно недорог и удобен в обработке, а внешний вид презентабелен.

Как видно, нейзильбер действительно универсален. Он широко применяется в самых разных отраслях и в обычной жизни. От ложки на вашей кухне до монеты в кошельке, от гитарного лада до юбилейной медали – везде можно встретить этот «новый серебряный» сплав, часто даже не подозревая об этом.

Литье нейзильбера

Литьевые свойства нейзильбера во многом схожи с другими медными сплавами (латунь, бронза). Сплав хорошо плавится и заполняет форму, позволяя получать отливки сложной конфигурации. Температура плавления нейзильбера в зависимости от состава составляет примерно +980…+1050 °C. Для качественного литья металл обычно разогревают чуть сильнее – до +1100…+1150 °C перед заливкой в форму. Это обеспечивает достаточную текучесть расплава. В промышленных условиях литьё нейзильбера может производиться в песчаные формы, металлические кокили или по выплавляемым моделям (инвестиционное литьё).

Одним из важных моментов при плавке нейзильбера является учёт содержания цинка. Цинк – более летучий металл, он кипит при ~907 °C. Поэтому при перегреве расплава часть цинка может испаряться. В литейных цехах эту проблему решают использованием специальных лигатур (гранул) нейзильбера и литием под флюсом или в контролируемой атмосфере, чтобы снизить окисление. Кроме того, иногда берут сплав с чуть повышенным содержанием цинка, зная, что при плавке часть выгорит. Правильно подобранная технология предотвращает выгорание компонентов: современные литейные марки нейзильбера (например, МНЦ15-20 литьевой) позволяют получать качественные отливки без пор и трещин.

Заливка в форму производится при температуре порядка +1000…+1100 °C. Для тонкостенных отливок формы подогревают (опоки разогревают до 460–720 °C в случае литья по выплавляемым моделям) – это обеспечивает плавное остывание металла и заполнение всех деталей формы. Нейзильбер в жидком состоянии обладает неплохой текучестью, сравнимой с латунью: он способен проникать в мелкие детали литейной формы, что важно для украшений и сувениров с тонким узором. Усадка при затвердевании у нейзильбера умеренная (чуть больше, чем у бронзы, но меньше, чем у алюминия). Обычно предусматривают литниковую систему с прибылью, компенсирующей усадку, чтобы не было усадочных раковин.

После заливки отливки охлаждают. Закалка нейзильбера обычно не применяется (сплав не обладает выраженным закалочным упрочнением), но бывает технологическая операция – например, иногда отливки охлаждают в горячей воде (~80 °C) через 5 минут после заливки. Это делается для снятия внутренних напряжений постепенно. В общем случае отлитый нейзильбер можно подвергать дальнейшей обработке: отжигу для снятия напряжений, механической обработке, полировке. Отливки из нейзильбера легко шлифуются и при необходимости гальванически покрываются (никелируются, серебрятся).

В художественном литье мастерские используют нейзильбер для создания мелких деталей: его литейные качества позволяют получать чёткий рисунок. Например, при вакуумном литье нейзильбером добиваются тонких растительных орнаментов на гардах и навершиях ножей. Сплав хорошо воспроизводит фактуру без больших пор. В тоже время литейщики отмечают, что лить нейзильбер следует аккуратно – перегрев плавильного тигля чреват потерами цинка и образованием пористости. Рекомендуется лить при минимальной нужной температуре и пользоваться защитными флюсами.

Подводя итог, нейзильбер пригоден для литья сложных и ответственных деталей. Он требует несколько более высокой температуры, чем бронза, но в остальном технология аналогична. Готовые литые изделия имеют все преимущества сплава – прочность, устойчивость к коррозии и красивый цвет. После небольшого полирования отливки приобретают металлический блеск, а при желании могут быть патинированы под старину (нейзильбер легко тонируется в тёмно-серый цвет специальными растворами). Всё это делает нейзильбер одним из любимых материалов как крупных производств (при выпуске стандартных деталей), так и ювелиров-ремесленников для авторского литья.

Как чистить нейзильбер

Как чистить нейзильбер

Изделия из нейзильбера славятся тем, что долго сохраняют привлекательный вид. Но со временем и они могут покрываться лёгкой патиной – тонким темноватым налётом, который несколько снижает блеск. Особенно это касается предметов, часто контактирующих с руками (пот, жир) или подвергающихся нагреву. К счастью, чистка нейзильбера не представляет больших сложностей. Методы во многом аналогичны уходу за мельхиоровыми и серебряными вещами. Ниже приведены рекомендации по уходу и очистке изделий из нейзильбера:

  • Ежедневный уход: Достаточно периодически мыть нейзильберные предметы в тёплой воде с мылом или мягким моющим средством. После мытья следует тщательно ополоснуть их чистой водой и обязательно насухо вытереть мягкой тканью. Сушка предотвращает появление разводов и точечной коррозии. Например, столовые приборы из нейзильбера нужно сразу вытирать после мытья, иначе при высыхании капель могут остаться мутноватые пятнышки.
  • Что нельзя делать: Не используйте абразивные чистящие порошки для чистки нейзильбера, особенно содержащие хлор! Абразивные частицы могут поцарапать гладкую полированную поверхность, а хлор ускоряет потемнение (окисление) покрытия. По этой же причине не рекомендуется применять зубной порошок или соду в виде порошка напрямую – они царапают металл. Жёсткие металлические щётки также противопоказаны. Если ваш нейзильберный предмет покрыт серебром или золотом, то обращаться с ним нужно вообще как с драгоценностью – бережно, без агрессивной химии, чтобы не повредить тонкое покрытие.
  • Удаление потемнения: Если изделие потускнело и потеряло блеск, можно прибегнуть к специальной химии или народным средствам. Оптимально использовать специальное средство для чистки серебра и ювелирных изделий (продаётся в хозяйственных и ювелирных магазинах). Современные растворы для чистки за несколько минут убирают потемнение: достаточно погрузить прибор или украшение в жидкость согласно инструкции, после чего хорошо промыть водой. Патина растворяется быстро и без механического трения. Если специального средства нет, народный метод – нашатырный спирт (аммиак). В таз с тёплой водой добавьте немного 10% аммиака и опустите туда изделие на 10–15 минут. Аммиак удалит потемнение (он особенно хорош для никелевых сплавов). После такого замачивания сполосните вещь и вытрите насухо. Ещё один вариант – прокипятить потемневшие ложки в воде с содой и кусочком алюминиевой фольги (метод, применимый для серебра). Иногда он помогает вернуть блеск нейзильберу, хотя действует не так эффективно, как с серебряными вещами.
  • Полировка: Вернуть зеркальный блеск можно с помощью мягкой полировочной пасты. Подойдёт паста ГОИ (№ 2 или № 3) или аналогичные средства для полировки металлов. Небольшое количество пасты наносится на фланелевую тряпочку, после чего поверхность изделия аккуратно натирается круговыми движениями. Не трите слишком сильно, особенно если предмет с гальваническим покрытием – можно истончить слой серебра на углах. После полировки обязательно промойте вещь от остатков пасты и протрите насухо. Полировать имеет смысл нечасто – лишь при появлении царапин или матовости, так как каждый раз снимается микрослой металла.
  • Особенности чистки посуды: Если речь о столовых приборах из нейзильбера с серебрением, то ухаживать за ними стоит как за серебряными. То есть хранить в сухом месте, избегать мытья в посудомоечной машине (агрессивные моющие и долгое замачивание могут повредить покрытие). Допустимо мыть вручную с мягким средством, споласкивать и вытирать. При потемнении – применять специальную жидкость для серебра, как описано выше. Помните, что посеребрённые нейзильберовые приборы нужно иногда полировать и чистить, зато кушать такой ложкой гораздо приятнее, чем стальной, и она сохраняет антибактериальные свойства серебра.

Следуя этим несложным правилам, вы обеспечите своим нейзильберным изделиям долгую службу и блестящий вид. В целом уход за нейзильбером довольно прост – достаточно периодически устранять лёгкую патину и не допускать грубого обращения. Многие антикварные вещи из нейзильбера дожили до наших дней в отличном состоянии именно потому, что сплав очень стоек. Ваши же современные ложки, украшения или сувениры из этого «нового серебра» при должном уходе смогут радовать глаз многие годы, не теряя своего сияния и привлекательности.