Aleación a base de níquel

Con el avance continuo de la tecnología, el acero inoxidable se usa cada vez más ampliamente. Sin embargo, en algunos entornos especiales y duros (como océanos, energía nuclear, aviación, energía, petroquímicos, alimentos, etc.), el acero inoxidable ordinario ya no es competente. En estos campos especiales, el acero inoxidable especial es indispensable e insustituible. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la economía y la mejora continua del nivel del campo industrial, cada vez más proyectos necesitan acero inoxidable con un mejor rendimiento, y las aleaciones a base de níquel son uno de los tipos de acero representativos.

Las aleaciones a base de níquel generalmente se definen comoNIMás que30%Aleaciones, productos comunesNIEl contenido es más que50%, debido a su resistencia mecánica y resistencia mecánica de temperatura súper alta, se llama colectivamente Superalloy con aleaciones a base de hierro y a base de cobalto.(Superalloy), adecuado para540Entornos de alta temperatura por encima de ℃, entornos especiales resistentes a la corrosión, los equipos que requieren resistencia mecánica de alta temperatura a menudo se usan en la industria aeroespacial, de energía, petroquímica o electrónica especial/Optoelectrónica y otros campos.

La aleación con base en níquel es30Comenzó a desarrollarse a fines de 2018, y fue1941La primera aleación a base de níquel se produce en el añoNimonic75(NI-20CR-0.4TI,UNS N06075); Para aumentar la intensidad del cambio latente, agregarAlabama, desarrolladoNimónico 80(Ni-20cr- 2.5ti-1.3al,UNS N07080); Posteriormente, Estados Unidos, Rusia y China también desarrollaron sucesivamente aleaciones basadas en níquel. El desarrollo de aleaciones basadas en níquel incluye dos aspectos, a saber, la mejora de los componentes de aleaciones y la innovación de la tecnología de producción. como50En los primeros años, el desarrollo de la tecnología de fundición al vacío fue refinar el alto contenidoAlabamayTiLa aleación a base de níquel crea condiciones, lo que impulsa un aumento significativo en la fuerza de la aleación y la temperatura de funcionamiento.50En los últimos años, debido al aumento en la temperatura de trabajo de las cuchillas de la turbina, se requirió que la aleación tuviera una mayor resistencia a la temperatura, pero cuando la aleación tiene una alta resistencia, es difícil deformarse o incluso no poder deformarse. Por lo tanto, se desarrollaron una serie de aleaciones de fundición con buena fuerza de alta temperatura utilizando tecnología de fundición de precisión.60Se desarrollaron aleaciones direccionales de alta temperatura cristalina y de cristal único con un mejor rendimiento, así como aleaciones de alta temperatura de metalurgia en polvo, en el período de medio año.

Para satisfacer las necesidades de los barcos y las turbinas de gas industrial,60Desde la edad, se han desarrollado una serie de resistencia a la corrosión térmica de alta calidad y tejido estable.CRAleación de níquel. De40Han llegado los primeros años70Sobre fin de año40Durante el período del año, la temperatura de trabajo de la aleación a base de níquel es de700℃ aumentado a1100℃, aumento promedio anual10Sobre ℃. Hasta el día de hoy, la temperatura de uso de las aleaciones a base de níquel puede exceder1100℃.

Las aleaciones a base de níquel son los materiales más utilizados y más poderosos entre las súper aleaciones, con las siguientes características:① rendimiento excesivo: la alta resistencia se puede mantener a altas temperaturas y tiene excelentes propiedades mecánicas, como la deformación latente y la resistencia a la fatiga, así como la resistencia a la oxidación y la corrosión, y una buena plasticidad y propiedades de soldadura. ② Adición de aleación extremadamente complicada: las aleaciones a base de níquel a menudo agregan más de diez elementos de aleación para mejorar la resistencia a la corrosión en diferentes entornos; así como el fortalecimiento de la solución sólida o el fortalecimiento de la precipitación y otros efectos. ③ El entorno de trabajo es extremadamente duro: las aleaciones a base de níquel se usan ampliamente en varias condiciones de uso rigurosas, como las partes de alta temperatura y de alta presión de la cámara de gas del motor de vuelo aeroespacial, energía nuclear, petróleo, piezas estructurales de la industria marina, tuberías de corrosión, etc.

Según las principales propiedades, las aleaciones a base de níquel se dividen en: aleaciones resistentes al calor a base de níquel, aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel, aleaciones de precisión basadas en la corrosión a base de níquel, aleaciones de precisión a base de níquel y aleaciones de memoria de forma a base de níquel;

1. Aleación resistente a la corrosión basada en níquel. Las aleaciones comunes resistentes a la alta corrosión son:Hastelloy C-276,Monel 400 aleación,Inconel 718,Inconel 725esperar

Hastelloy C-276 AiloyparaNi-CR-moLas aleaciones tienen una excelente resistencia a la corrosión en ambientes oxidativos y reductores, y esta aleación se reducedo,SiEl contenido controla la temperatura de la parte que recibe el calor para suprimir la precipitación de carburos en el área afectada por el calor y mejora la resistencia a la corrosión. Con base en esta característica, se usa ampliamente en entornos hostiles como equipos químicos, y es especialmente adecuado para ácidos inorgánicos y orgánicos con altas temperaturas y se mezcla con impurezas.(Como ácido fórmico y ácido acético), use en entornos de corrosión de agua de mar.

Monel 400 aleaciónDepender deNIyCuLa aleación consiste enCupropiedades de metales preciosos yNITiene buena resistencia a la corrosión, excelente resistencia a la corrosión en el ácido hidrofluorico y los medios de gas fluorino, excelente resistencia a la corrosión al líquido alcalino concentrado en caliente y también resistencia a la corrosión de soluciones neutras, agua de mar y compuestos orgánicos. Y una característica importante de esta aleación es que generalmente no produce grietas de corrosión de estrés y tiene un buen rendimiento de corte. Por lo tanto, se usa ampliamente en dispositivos de desalinización de agua de mar, intercambiadores de calor, materiales de superficie de la estructura marina, etc.

Composiciones químicas comunes de aleaciones a base de níquel

Composición química de aleaciones comunes a base de níquel

2. Aleación resistente al calor a base de níquel. Las aleaciones comunes de alta resistencia al calor son:Aleación de Incoloy 800,Aleación de Incoloy 600esperar.

Aleación de Incoloy 800(UNS N08800) es un acero resistente al calor de alto níquel, con buena resistencia, resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación en ambientes de alta temperatura. La estructura de composición es cercana a la del acero inoxidable austenítico. Ampliamente utilizado en mangas exteriores del calentador eléctrico suprayacente, tubos de protección de termopar, hornos de tratamiento térmico y uso en ambientes de alta temperatura.

Aleación de Inconel 600Sí, incluir14 ~ 17%CRLa aleación a base de níquel tiene una excelente resistencia a la oxidación a altas temperaturas y una excelente resistencia a la corrosión a varios ambientes ácidos y álcali. Es una aleación de alta gama resistente al calor. Adecuado para varias condiciones de funcionamiento de alta temperatura, como intercambiadores de calor, reactores nucleares, regeneradores catalíticos en petroquímicos, etc.

3. Aleación de precisión.NAS 36(Invar 36,UNS K93600)Sí36Ni-FeAleación, en-250℃ y+200Tiene un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo entre ℃, buena plasticidad y dureza, y se usa ampliamente como material de baja expansión. Especialmente adecuado para máquinas de alta precisión y alta precisión que deben evitar el adelgazamiento del tamaño y la forma debido a la expansión térmica.

En los últimos años, la producción global de aleaciones de níquel ha seguido aumentando, especialmente la demanda de aleaciones basadas en níquel utilizadas en petroquímicos, la energía y los campos aeroespaciales han aumentado más significativamente, entre los cuales el mercado asiático ha crecido más rápido. Con el rápido desarrollo de la economía, las aleaciones de níquel mantendrán una fuerte demanda.