Yuqori haroratli qotishmalar - nikel asosidagi qotishmalar
Yuqori haroratli qotishmalar temir, nikel va kobaltga asoslangan, 600 darajadan yuqori haroratlarda va ma'lum stress ostida uzoq vaqt ishlay oladigan va yuqori haroratga chidamliligi, yaxshi oksidlanish qarshiligi va issiq korroziyaga qarshilik. , yaxshi charchoq ko'rsatkichlari va sinish chidamliligi va boshqa keng qamrovli xususiyatlar, Evropa va Qo'shma Shtatlarda super qotishma deb ataladi. Odatda yuqori haroratda (600 ~ 1200 daraja) va uzoq vaqt davomida murakkab stress sharoitida ishlaydigan komponentlar uchun ishlatiladi.
Nikel asosidagi qotishma hozirda eng ko'p ishlatiladigan yuqori haroratli qotishma hisoblanadi va asosan yuqori harorat, kuchli kislota yoki gidroksidi va kuchli oksidlanish kabi ish muhitida qo'llaniladi. Uning rivojlanishi va ishlatilishi 1930-yillarning oxirida reaktiv samolyotlarning paydo bo'lishi yuqori haroratli qotishmalarning ishlashiga yuqori talablarni qo'yish fonida boshlangan. Ushbu maqola nikel asosidagi qotishmalarni quyidagi jihatlardan tanishtiradi.
turi
Ishlash darajasiga ko'ra ajratiladi:
Nikel asosidagi korroziyaga chidamli qotishma: asosiy qotishma elementlari mis, xrom va molibdendir. U yaxshi keng qamrovli ishlashga ega va turli kislotali korroziyaga va stressli korroziyaga qarshi tura oladi. Asosan nikel-mis (Ni-Cu) qotishmasi (Monel qotishmasi), nikel-xrom (Ni-Cr) qotishmasi (nikel asosidagi issiqlikka chidamli qotishma, Incoloy, Inconel seriyasi), nikel-molibden (Ni-Mo) qotishmasi ( Hastelloy B seriyali), nikel-xrom-molibden (Ni-Cr-Mo) qotishmasi (asosan Hastelloy C seriyasi) va boshqalar Shu bilan birga, sof nikel ham nikel asosidagi korroziyaga chidamli qotishmalarning tipik vakili hisoblanadi.
Nikel asosidagi aşınmaya bardoshli qotishma: Asosiy qotishma elementlari xrom, molibden va volfram bo'lib, shuningdek, oz miqdorda niobiy, tantal va indiyni o'z ichiga oladi. Aşınma qarshilikka qo'shimcha ravishda, u yaxshi antioksidlanish, korroziyaga chidamlilik va payvandlash xususiyatlariga ega.
Nikel asosidagi nozik qotishmalar: shu jumladan nikel asosidagi yumshoq magnit qotishmalar, nikel asosidagi nozik qarshilik qotishmalari va nikel asosidagi elektrotermik qotishmalar va boshqalar. Eng ko'p ishlatiladigan yumshoq magnit qotishma Permalloy bo'lib, u taxminan 80% nikelni o'z ichiga oladi. U yuqori maksimal magnit o'tkazuvchanligi va dastlabki magnit o'tkazuvchanligi va past majburlash kuchiga ega. Bu elektronika sanoatida muhim temir yadro materialidir. Nikel asosidagi nozik qarshilik qotishmasining asosiy qotishma elementlari xrom, alyuminiy va misdir. Ushbu qotishma yuqori qarshilikka, past haroratli qarshilik koeffitsientiga va yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega va rezistorlar qilish uchun ishlatiladi. Nikel asosidagi elektr isitish qotishmasi 20% xromni o'z ichiga olgan nikel qotishmasi hisoblanadi. U yaxshi oksidlanish va korroziyaga qarshi xususiyatlarga ega va 1000 dan 1100 darajagacha bo'lgan haroratlarda uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin.
Nikel asosidagi xotira qotishmasi: 50 (at)% titanni o'z ichiga olgan nikel qotishmasi. Uning tiklanish harorati 70 daraja va uning shakli xotirasi ta'siri yaxshi. Nikel-titan komponentlari nisbatidagi kichik o'zgarish tiklanish haroratini 30 dan 100 darajagacha o'zgartirishi mumkin.
Umumiy nikel asosidagi qotishma xususiyatlari
Inconel 600: Bu yaxshi yuqori haroratli korroziyaga chidamliligi va oksidlanishga chidamliligi, mukammal issiq va sovuq ishlov berish va payvandlash xususiyatlariga ega va qoniqarli issiqlik quvvati va 700 darajadan past bo'lgan yuqori plastisiyaga ega;
Inconel 625: Xlorid muhitida chuqurchalar, yoriqlar korroziyasi, intergranular korroziya va eroziyaga mukammal qarshilik; kislotaga chidamliligi va yaxshi payvandlanishi; Inconel 625 ning past tsiklli charchoq versiyalari keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladi.
Inconel 690: Kobalt miqdori past, yadroviy energiya bilan bog'liq ilovalar uchun mos va qarshilik past. Misol uchun, bosimli suv reaktorli atom elektr stantsiyalaridagi bug 'generatorlarining issiqlik uzatish quvurlari hammasi 690 materialdan tayyorlangan.
Inconel 713C: Yog'ingarchilik bilan qotib qolgan nikel-xrom asosidagi quyma qotishma.
Inconel 718: Fazali mustahkamlash bosqichi bilan, yaxshi payvandlash ko'rsatkichi.
Inconel 751: Ko'proq alyuminiy tarkibini qo'shish 870 darajaga yaqin yuqori harorat oralig'ida yaxshi sindirish kuchini beradi.
Inconel 792: Ko'proq alyuminiy tarkibini qo'shish uni yuqori haroratlarda korroziyaga chidamli qiladi va uni gaz turbinalarini ishlab chiqarish uchun mos qiladi.
Inconel 939: Payvandlash samaradorligini oshirish uchun fazani kuchaytirish.
Incoloy 020: Sulfat kislota, xlorid, fosfor kislotasi va azot kislotasi bo'lgan kimyoviy muhitda mukammal korroziyaga chidamliligini namoyish etadi.
Incoloy 028: Ham kislotalarga, ham tuzlarga chidamli, mis tarkibi uni sulfat kislotaga chidamli qiladi.
Incoloy 330: Yuqori haroratlarda yaxshi kuch va oksidlovchi va qaytaruvchi muhitlarga yaxshi qarshilik ko'rsatadi.
Incoloy 800: Xlorid, past konsentratsiyali NaOH suvli eritmalari va yuqori haroratli va yuqori bosimli suvda stressli korroziya yorilishiga mukammal qarshilikka ega. Yuqori haroratga uzoq muddatli ta'sir qilgandan keyin ham barqaror qolishi va ostenitik tuzilishini saqlab qolishi mumkin.
Incoloy 803: Oltingugurtga boy muhitda foydalanish uchun mo'ljallangan.
Incoloy 825: Kislotalarni pasaytirish va oksidlashda yaxshi korroziyaga chidamliligi, stressli korroziya yorilishi, chuqur korroziya va yoriqlar korroziyasiga chidamliligi, sulfat kislota va fosfor kislotasiga mukammal korroziyaga chidamliligi va yaxshi issiq va sovuq ishlov berish xususiyatlariga ega. , sovuq shaklda va payvandlashda oson.
Incoloy 908: yuqori kuchlanish kuchi, charchoq yoriqlari o'sishiga chidamliligi, yaxshi payvandlanishi, metallurgiya barqarorligi va egiluvchanligi, yuqori sinishi va zarba chidamliligi, past termal kengayish koeffitsienti, kislorodning mo'rtlashishiga chidamliligi va issiq ishlov berishda yorilishning yo'qligi.
Incoloy 907: Yuqori haroratlarda yuqori quvvat va past termal kengayish koeffitsienti.
Incoloy 945X: Xlorga boy muhitlar uchun mo'ljallangan molibden yoriqlar korroziyasiga va chuqur korroziyaga chidamliligini oshiradi.
Incoloy MA956: Integral eritish jarayoni emas, balki mexanik qotishma orqali ishlab chiqarilgan, uni payvandlash qiyin va hosil bo'lishi uchun 200C ga qizdirilishi kerak.
Monel 400: U kislotali va gidroksidi muhitda yuqori quvvatga va mukammal korroziyaga chidamliligiga ega, ayniqsa sharoitlarni pasaytirish uchun javob beradi. Bundan tashqari, u yaxshi egiluvchanlik va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Odatda dengiz muhandisligi, kimyoviy va uglevodorodlarni qayta ishlash, issiqlik almashinuvchilari, klapanlar va nasoslarda qo'llaniladi.
Monel 401: U oson volfram inert gaz bilan himoyalangan payvandlash, qarshilik payvandlash va payvandlash xususiyatlariga ega. Maxsus elektr va elektron ilovalar uchun.
Monel 404: Umumiy payvandlash usullaridan foydalangan holda payvandlash va zarb qilish uchun ishlatilishi mumkin, ammo issiq ishlov berilmaydi. Past harorat, past o'tkazuvchanlik va yaxshi lehimlash xususiyatlariga ega. Odatda tranzistorlar va metall muhrlar uchun ishlatiladi.
Monel 405: kesish oson, asosan avtomatik vintli mashinalar uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi va odatda boshqa ilovalar uchun tavsiya etilmaydi.
Monel 450: Yaxshi charchoqqa chidamliligi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Odatda kondensatorlar, distillerlar, evaporatorlar va issiqlik almashinuvchi quvurlari, shuningdek sho'r suv quvurlari uchun ishlatiladi.
Monel K-500: U asosan Monel 400 bilan bir xil unumdorlikka ega va odatda nasos vallari, pervanellar, qirg'ichlar, neft quduqlari burg'ulash bo'yinbog'lari, asboblar va elektron komponentlarda qo'llaniladi.
Monel 502: yaxshi siljish va oksidlanish qarshiligiga ega, shuningdek, ostenitik zanglamaydigan po'lat kabi qayta ishlanishi mumkin.
Hastelloy B-2: Muhitni pasaytirishda mukammal korroziyaga chidamlilik.
Hastelloy B-3: B2 ning yangilangan versiyasi, har qanday harorat va konsentratsiyada xlorid kislotaga mukammal korroziyaga chidamli;
Hastelloy C-4: 650~1040 darajada yaxshi termal barqarorlik, yaxshi pishiqlik va korroziyaga chidamlilik;
Hastelloy C-22: oksidlovchi muhitda bir xil korroziyaga chidamliligi C-4 va C-276nikiga qaraganda yaxshiroq va mahalliy korroziyaga chidamliligi juda yaxshi;
Hastelloy C-276: oksidlovchi va o'rtacha pasayuvchi korroziyaga yaxshi qarshilik va stressli korroziyaga mukammal qarshilik ko'rsatadi;
Hastelloy C-2000: Oksidlovchi va qaytaruvchi muhitda mukammal bir xil korroziyaga chidamliligi bilan eng keng qamrovli korroziyaga chidamli qotishma;
Hastelloy G-30: tarkibida yuqori xrom, fosfor kislotasi va boshqa kuchli oksidlovchi aralash kislotali muhitda mukammal ishlashga ega nikel asosidagi qotishma;
Hastelloy X: Birlashtirilgan yuqori quvvat, antioksidant va oson ishlov berish.
Ko'p ishlatiladigan brendlarning xususiyatlarini taqqoslash
N5 kimyoviy tarkibi N02201, N6 va N7 kimyoviy tarkibi N02200 tarkibiga o'xshaydi. N02200 uglerod miqdori 0,15% dan kam yoki unga teng bo'lganligi sababli, 315 daraja grafitizatsiya materialni mo'rt qiladi, shuning uchun ishlatiladigan maksimal harorat 315 daraja.
8{{10}}0, 800H va 800HT ASME standartida bir xil kimyoviy element tarkibiga ega. 800 eng past uglerod tarkibiga ega, tavlanish harorati 982-1038 daraja va foydalanish harorati 600 darajadan past; 800H cheklangan Al+Ti tarkibiga ega va maxsus qattiq eritma bilan ishlov berishdan so'ng (1121-1177 daraja), kristalli donalar qo'pol, donalar esa ASTM- 5.0, 600 darajadan yuqori o'rmalanish qarshiligi. sezilarli darajada yaxshilanadi; 800HT Al+Ti tarkibini oshiradi. Maxsus qattiq eritma bilan ishlov berishdan so‘ng (1121-1177 daraja ) kristall donalari qo‘pol, donalari esa ASTM-5.0 bo‘lib, 700 darajadan yuqori o‘rmalanish yorilishi qarshiligi eng yuqori va sezilarli yaxshilanishga ega. Agar issiqlik bilan ishlov berish harorati juda yuqori bo'lsa, material donalari kengayadi, yuqori siljish chegarasi va doimiy quvvat chegarasiga ega bo'ladi va qattiqlikni pasaytiradi. Yuqori issiqlik bilan ishlov berish harorati tezroq yadro hosil bo'lishiga va kristallar sonining ko'payishiga olib keladi. Bu vaqtda donlar nisbatan mayda bo'ladi. Saqlash muddati uzaytirilsa, donalar o'sadi. Sovutish tezligi sekin bo'lsa, donalar ham katta bo'ladi. Umuman olganda, harorat qanchalik baland bo'lsa (gradient kichikroq), don hajmi shunchalik katta bo'ladi. Donachalar qanchalik kichik bo'lsa, mustahkamlik va qattiqlik qanchalik baland bo'lsa, plastiklik va qattiqlik shunchalik yaxshi bo'ladi. Biroq, yuqori haroratli ish sharoitida donalar qo'polroq bo'ladi va don chegaralarining umumiy uzunligi kamayadi. Don chegaralari bo'ylab siljish natijasida kelib chiqadigan deformatsiya yoki shikastlanish yoki o'rmalash ko'rsatkichlari yaxshilanadi.
N06600 ning asosiy kimyoviy tarkibi: 72Ni-15Cr-8Fe, N08800 ning asosiy kimyoviy tarkibi: 33Ni-42Fe-21Cr, bu 72Ni tarkibini ajratishga teng. N06600 da 33Ni+45Fe ga va nikelning bir qismini almashtirish orqali xarajatlarni kamaytirish.
N10675 ning asosiy kimyoviy tarkibi 65Ni-29.5Mo-2Fe-2Cr va N10276 ning kimyoviy tarkibi 54Ni-29Mo-15Cr. Bu taxminan N10675 dagi 29,5Mo ni 16Mo+15Cr ga bo'lish deb hisoblanishi mumkin. Cr tarkibining ortishi tufayli material oksidlovchi vosita korroziyasiga chidamli. Qobiliyat.
