Miért nikkel alapú ötvözetek?

Nikkel alapú ötvözetek

A nikkel alapú ötvözeteket ni-alapú szuperötvözeteknek is nevezik kiemelkedő szilárdságuk, hőállóságuk és korrózióállóságuk miatt. Az arccentrikus kristályszerkezet a ni-alapú ötvözetek megkülönböztető jellemzője, mivel a nikkel stabilizátorként működik az ausztenitnél.

A nikkelalapú ötvözetek további általános kémiai elemei a króm, kobalt, molibdén, vas és volfrám.

Inconel® és Hastelloy® nikkelalapú ötvözetek

A két legmegalapozottabb nikkelalapú ötvözetcsalád az Inconel® és a Hastelloy®. További figyelemre méltó gyártók a Waspaloy®, az Allvac® és a General Electric®.

A leggyakoribb Inconel® nikkelalapú ötvözetek a következők:

• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): Nikkel-króm-vas ötvözet, amely kiváló stabilitást mutat széles hőmérsékleti skálán. Stabil klór és klórvíz ellen.
• Inconel® 617, 2,4663 (nikkelmérleg, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): Ez az ötvözet nagyrészt nikkelből készült , a króm, a kobalt és a molibdén nagy szilárdsággal és hőállósággal rendelkezik.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, Vasmérleg, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): Edzhető nikkel-króm-vas-molibdén ötvözet jó megmunkálhatóságáról és kiváló mechanikai tulajdonságairól ismert alacsony hőmérsékleten.

A Hastelloy® nikkel alapú ötvözetek savakkal szembeni ellenálló képességükről ismertek. A leggyakoribbak:

• Hastelloy® C-4, 2,4610 (nikkelmérleg, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): A C-4 ​​nikkel- króm-molibdén ötvözet, amelyet szervetlen savakkal rendelkező környezetben alkalmaznak.
• Hastelloy® C-22, 2,4602 (nikkelmérleg, 20 -22,5% Cr, 0 - 2,5% Co, 12,5 - 14,5% Mo, 0 - 3% Fe, 0-0,5% Mn, 2,5-3,5 W): C- A 22 egy korrózióálló nikkel-króm-molibdén-volfrám ötvözet, amely jó savállóságot mutat.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (nikkelmérleg, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): A C-2000-et agresszív oxidálószerekkel, például kénsavval és vas-kloriddal rendelkező környezetben alkalmazzák.

♦ A nikkel alapú munkadarabok tartósságának javítása

A nikkelalapú ötvözetek kiváló mechanikai tulajdonságaikról, például korrózióállóságukról és magas hőmérsékleti stabilitásáról ismertek. Szinte egyetlen munkadarab sem maradhat örökké, bármennyire is pompás az anyag. Az alkatrészek élettartamának meghosszabbítása érdekében a nikkel alapú ötvözetek kezelhetők a BoroCoat®-tal, diffúziós kezelésünkkel, amely jelentősen javítja a korrózió- és kopásállóságot, valamint stabilitást biztosít az oxidánsokkal szemben.

A BoroCoat® diffúziós rétegei akár 2600 HV-ig is javítják a felület keménységét, miközben 60 µm-es diffúziós réteget tartanak fenn. A kopásállóság jelentősen javult, amint azt a tárcsa tesztje is bizonyítja. Míg a kezeletlen nikkelalapú ötvözetek kopásmélysége nő, minél tovább forog a csap, addig a BoroCoat®-tal rendelkező ni-alapú ötvözetek állandóan alacsony kopási mélységet mutatnak a teszt során.

♦ Alkalmazási területek

A nikkel alapú ötvözeteket gyakran használják olyan kihívásokkal teli környezetben, amelyek magas ellenállást igényelnek magas és alacsony hőmérsékletekkel, oxidációval / korrózióval és nagy szilárdsággal szemben. Ezért az alkalmazások magukban foglalják, de nem korlátozódnak ezekre: turbina tervezés, erőműtechnika, vegyipar, repüléstechnika és szelepek / szerelvények.

 A világ nikkeljének körülbelül 60% -a rozsdamentes acél alkotórészévé válik. Erőssége, szívóssága és korrózióval szembeni ellenálló képessége miatt választják. A duplex rozsdamentes acélok általában körülbelül 5% nikkelt, az ausztenitesek körülbelül 10% nikkelt, a szuper ausztenitesek pedig 20% ​​feletti nikkelt tartalmaznak. A hőálló osztályok gyakran több mint 35% nikkelt tartalmaznak. A nikkelalapú ötvözetek általában legalább 50% nikkelt tartalmaznak.