سبيكة تستند إلى النيكل

مع التقدم المستمر للتكنولوجيا ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق أوسع. ومع ذلك ، في بعض البيئات الخاصة والقسوة (مثل المحيطات ، الطاقة النووية ، الطيران ، الطاقة ، البتروكيماويات ، الغذاء ، إلخ) ، لم يعد الفولاذ المقاوم للصدأ عاديًا. في هذه الحقول الخاصة ، لا غنى عن الفولاذ المقاوم للصدأ لا غنى عنه ولا يمكن الاستغناء عنه. في السنوات الأخيرة ، مع التطور السريع للاقتصاد والتحسين المستمر لمستوى المجال الصناعي ، تحتاج المزيد والمزيد من المشاريع إلى الفولاذ المقاوم للصدأ بأداء أفضل ، والسبائك القائمة على النيكل هي واحدة من أنواع الصلب التمثيلية.

يتم تعريف السبائك القائمة على النيكل بشكل عام على أنهانيأكثر من30 ٪السبائك ، المنتجات الشائعةنيالمحتوى أكثر من50 ٪، نظرًا لقوته الميكانيكية عالية درجة الحرارة ومقاومة التآكل ، يطلق عليه جماعياً Superalloy مع سبائك القائمة على الحديد والكوبالت.(Superalloy)، مناسبة ل540بيئات درجات الحرارة العالية أعلى من ℃ ، بيئات خاصة مقاومة للتآكل ، والمعدات التي تتطلب قوة ميكانيكية عالية درجة الحرارة تستخدم في الفضاء أو الطاقة البتروكيماوية أو الإلكترونيات الخاصة/إلكترونيات بصري وغيرها من الحقول.

سبيكة القائمة على النيكل30بدأ تطويره في أواخر عام 2018 ، وكان1941يتم إنتاج أول سبيكة قائمة على النيكل في العامNimonic75((NI-20CR-0.4TIوUNS N06075) ؛ من أجل زيادة شدة التغيير الكامن ، أضفآل، متطورNimonic 80((NI-20CR- 2.5TI-1.3ALوUNS N07080) ؛ في وقت لاحق ، طورت الولايات المتحدة وروسيا والصين أيضًا سبائكًا مقرها النيكل. يتضمن تطوير السبائك القائمة على النيكل جانبين ، وهما تحسين مكونات السبائك وابتكار تكنولوجيا الإنتاج. يحب50في السنوات الأولى ، كان تطوير تكنولوجيا صهر الفراغ هو تحسين المحتوى العاليآلوتيسبيكة القائمة على النيكل تخلق الظروف ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في قوة السبائك ودرجة حرارة التشغيل.50في السنوات المتأخرة ، نظرًا لزيادة درجة حرارة العمل لشفرات التوربينات ، كان من الضروري أن يكون للسبائك قوة عالية في درجة الحرارة العالية ، ولكن عندما يكون للسبائك قوة عالية ، يكون من الصعب تشوهها ، أو حتى غير قادر على التشويه. لذلك ، تم تطوير سلسلة من سبائك الصب ذات القوة العالية ذات درجة الحرارة العالية باستخدام تقنية الصب الدقيقة.60تم تطوير سبائك تبلور وحيدة درجات حرارة عالية من الكريستال ذات الأداء الأفضل ، بالإضافة إلى سبائك المعادن ذات درجة الحرارة العالية للمسحوق ، في فترة منتصف العام.

لتلبية احتياجات السفن وتوربينات الغاز الصناعية ،60منذ العمر ، تم تطوير عدد من مقاومة التآكل الحرارية عالية الجودة والأنسجة المستقرة.كرسبيكة تستند إلى النيكل. من40وصلت السنوات الأولى70حول نهاية العام40خلال الفترة من العام ، تكون درجة حرارة العمل للسبائك القائمة على النيكل من700℃ زاد إلى1100℃ ، متوسط ​​الزيادة السنوية10حول ℃. حتى يومنا هذا ، يمكن أن تتجاوز درجة حرارة استخدام سبائك النيكل1100℃.

السبائك القائمة على النيكل هي الأكثر استخدامًا وأقوى المواد بين السبائك الفائقة ، مع الخصائص التالية:① الأداء المحدد: يمكن الحفاظ على قوة عالية في درجات حرارة عالية ، ولها خصائص ميكانيكية ممتازة مثل التشوه الكامن ومقاومة التعب ، وكذلك أكسدة ومقاومة التآكل ، وخصائص اللدونة الجيدة واللحام. ② إضافة سبيكة معقدة للغاية: غالبًا ما تضيف السبائك المستندة إلى النيكل أكثر من عشرة عناصر سبائك لتعزيز مقاومة التآكل في بيئات مختلفة ؛ بالإضافة إلى تقوية المحلول الصلبة أو تقوية هطول الأمطار وغيرها من الآثار. ③ بيئة العمل قاسية للغاية: يتم استخدام السبائك القائمة على النيكل على نطاق واسع في ظروف الاستخدام الصارمة المختلفة ، مثل الأجزاء ذات درجة الحرارة العالية وذات الضغط العالي في غرفة الغاز في محرك الطيران الطويري ، والطاقة النووية ، والبترول ، والأجزاء الهيكلية في الصناعة البحرية ، وأجزاء أنابيب مقاومة للتآكل ، وما إلى ذلك.

وفقًا للخصائص الرئيسية ، يتم تقسيم السبائك المستندة إلى النيكل إلى: سبائك مقاومة للحرارة القائمة على النيكل ، وسبائك مقاومة للتآكل القائمة على النيكل ، وسبائك مقاومة للبلى القائمة على النيكل ، وسبائك دقيقة تستند إلى النيكل ، وسبائك ذاكرة الشكل القائمة على النيكل ؛

1. سبيكة مقاومة للتآكل القائمة على النيكل. سبائك شائعة مقاومة للتآكل هي:Hastelloy C-276ومونيل 400 سبيكةوInconel 718وInconel 725انتظر

Hastelloy C-276 AiloyلNI-CR-MOتحتوي السبائك على مقاومة تآكل ممتازة تحت البيئات المؤكسدة والتقليل ، وتقلل هذه السبائكجوسييتحكم المحتوى في درجة حرارة الجزء الذي يستقبل الحرارة لقمع هطول الأمطار في الكربود في المنطقة المتأثرة بالحرارة ، ويحسن مقاومة التآكل. بناءً على هذه الخاصية ، يتم استخدامه على نطاق واسع في البيئات القاسية مثل المعدات الكيميائية ، وهو مناسب بشكل خاص للأحماض غير العضوية والعضوية مع درجات حرارة عالية ومختلطة مع الشوائب.(مثل حمض الفورميك وحمض الأسيتيك)، استخدم في بيئات تآكل مياه البحر.

مونيل 400 سبيكةتعتمد علىنيوالنحاستتكون السبائك منالنحاسخصائص معدنية ثمينة ونيلديها مقاومة جيدة للتآكل ، ومقاومة تآكل ممتازة في حمض الهيدروفلوريك ووسائط غاز الفلور ، ومقاومة ممتازة للتآكل للسائل القلوي المركز الساخن ، وكذلك مقاومة لتآكل المحاليل المحايدة ومياه البحر والمركبات العضوية. وميزة مهمة لهذه السبائك هي أنها لا تنتج عمومًا تشققات تآكل الإجهاد ولديها أداء جيد. لذلك ، يتم استخدامه على نطاق واسع في أجهزة تحلية مياه البحر ، والمبادلات الحرارية ، والمواد السطحية للهيكل البحري ، إلخ.

التركيبات الكيميائية الشائعة للسبائك القائمة على النيكل

التركيب الكيميائي للسبائك القائمة على النيكل الشائعة

2. سبيكة مقاومة للحرارة القائمة على النيكل. سبائك شائعة مقاومة للحرارة هي:incoloy 800 سبيكةوincoloy 600 سبيكةانتظر.

incoloy 800 سبيكة((UNS N08800) هو فولاذ مقاوم للنيكل عالي النيكل ، مع قوة جيدة ، ومقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة تحت بيئات درجة الحرارة العالية. بنية التكوين قريبة من هيكل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يستخدم على نطاق واسع في الأكمام الخارجية للسخان الكهربائي ، وأنابيب الحماية الحرارية ، وأفران المعالجة الحرارية ، والاستخدام في بيئات درجات الحرارة العالية.

Inconel 600 سبيكةنعم تشمل14 ~ 17 ٪ كرتتمتع السبائك المستندة إلى النيكل بمقاومة ممتازة للأكسدة في درجات حرارة عالية ومقاومة تآكل ممتازة لمختلف البيئات الحمضية والقلوية. إنها سبيكة مقاومة للحرارة. مناسبة لمختلف ظروف التشغيل عالية الحرارة ، مثل المبادلات الحرارية ، والمفاعلات النووية ، وتجديدات الحفازة في البتروكيماويات ، وما إلى ذلك.

3. سبيكة الدقة.NAS 36((Invar 36وUNS K93600)نعم36ni-feسبيكة ، في-250℃ و+200يحتوي على معامل تمدد حراري منخفض للغاية بين ℃ ، اللدونة الجيدة والصلابة ، ويستخدم على نطاق واسع كمواد تمدد منخفضة. مناسبة بشكل خاص للآلات ذات الدقة العالية والثانية التي تحتاج إلى تجنب تخفيف الحجم والشكل بسبب التمدد الحراري.

في السنوات الأخيرة ، استمر إنتاج السبائك العالمية التي تتخذ من النيكل في الزيادة ، وخاصة الطلب على السبائك القائمة على النيكل المستخدمة في حقول الطاقة البتروكيماويات والطاقة والفضاء ، زادت الأهم من ذلك ، من بينها السوق الآسيوية التي نمت الأسرع. مع التطور السريع للاقتصاد ، ستحافظ سبائك النيكل على طلب قوي.