Никелевый сплав
1. Типы никелевых сплавов
Никелевые сплавы могут быть в целом категории следующих типов:
1.1. Nickel - медные сплавы (Monel)
Сплавы Monel изготовлены из комбинации никеля и меди, часто с дополнительными элементами, такими как железо, марганец и кремний. Эти сплавы известны своей превосходной коррозионной стойкостью в морской воде и в других суровых условиях.
Общие оценки: Monel 400, Monel 500
Применение: морская среда, химическая обработка, аэрокосмическая, нефть и газ.
1.2. Никель - сплавы хрома (Inconel, Incoloy)
Эти сплавы содержат никель и хром, которые делают их идеальными для высокого- температурных применений, где устойчивость к окислению имеет решающее значение.
Inconel: используется для экстремальных температур (например, Inconel 718 для газовых турбин).
Incoloy: содержит более высокую долю железа по сравнению с Inconel, подходящим для применений в химических и теплообменных средах.
Применение: газовые турбины, аэрокосмическая, ядерная реакторы, печи и химическая обработка.
1.3. Никель - Железные сплавы
Nickel - железные сплавы, такие как Kovar (сплав с контролируемым расширением) используются в электронных и стеклянных приложениях.
Приложения: электроника, стекло - to - металлические уплотнения и вакуумные трубки.
1.4. High - никелевые сплавы
Сплавы с высоким содержанием никеля (выше 50%) предлагают превосходную коррозионную стойкость, особенно в агрессивных средах, таких как серная кислота или хлорид -, содержащие решения.
Примеры: Hastelloy, Inconel 625.
Применение: химическая обработка, ядерная и аэрокосмическая.
1.5. Nickel - сплавы на молибдене
Эти сплавы очень устойчивы к коррозии и окислению, особенно в высоких температурных средах-.
Пример: Hastelloy C-276.
Приложения: химические реакторы, высокие - температурные печи и морские среды.
2. Свойства никелевых сплавов
Никелевые сплавы имеют широкий спектр желательных свойств, которые делают их подходящими для различных требовательных приложений.
2.1. Механические свойства:
Прочность на растяжение: никелевые сплавы обычно имеют прочность на растяжение от 50 000 фунтов на квадратный дюйм (345 МПа) до 200 000 фунтов на квадратный дюйм (1379 МПа) в зависимости от сплава.
Сила доходности: большинство сплавов никеля обеспечивают силу доходности от 25 000 фунтов на квадратный дюйм (172 МПа) до 120 000 фунтов на квадратный дюйм (827 МПа).
Удлинение: удлинение никелевых сплавов обычно варьируется от 10% до 40%, в зависимости от оценки.
Твердость: никелевые сплавы могут иметь твердость между 60-90 HRB (Scale Rockwell B).
2.2. Тепловые свойства:
Точка плавления: никелевые сплавы могут выдерживать высокие температуры, с точками плавления, как правило, от 1300 градусов по F (704 градуса) до 2500 градусов по F (1370 градусов) в зависимости от сплава.
Тепловое расширение: никелевые сплавы обычно имеют умеренный коэффициент термического расширения, что делает их полезными в высоких температурных приложениях-.
2.3. Коррозионная стойкость:
Устойчивость к окислению: никелевые сплавы, особенно с хромом, такие как Inconel и Incoloy, имеют превосходную устойчивость к окислению при высоких температурах.
Кислотная устойчивость: никель - медные сплавы (например, Monel) обеспечивают отличную устойчивость к серной и соляной кислоте.
Устойчивость к коррозии хлоридного напряжения: Hastelloy и другие High - никелевые сплавы известны своей исключительной сопротивлением к коррозионному растрескиванию на напряжении хлорида.
Устойчивость к морской воде: Monel и Incoloy особенно хороши - подходят для применений морской воды.
3. Преимущества никелевых сплавов
Высшая коррозионная устойчивость: никелевые сплавы часто используются в суровых условиях, таких как морская вода, химическая обработка и нефтехимическая промышленность из -за их выдающейся коррозионной устойчивости.
Высокая - стабильность температуры: никелевые сплавы могут хорошо работать при повышенных температурах, что делает их идеальными для таких приложений, как газовые турбины и ядерные реакторы.
Сила и прочность: эти сплавы сохраняют свою силу и прочность как при низких, так и при высоких температурах.
Универсальность: никелевые сплавы могут быть адаптированы к конкретным приложениям путем настройки легирующих элементов, предлагая широкий спектр механических и химических свойств.
Свариваемость и изготовление: многие никелевые сплавы очень сварки и могут быть обработаны, что делает их универсальными для различных применений.
4. Общие никелевые сплавы и их приложения
| Никелевый сплав | Композиция | Ключевые свойства | Приложения |
|---|---|---|---|
| Monel 400 | Никель 63%, медь 28%, небольшое количество железа, марганца и кремния | Отличная коррозионная устойчивость в морской воде и кислых средах | Морская среда, химическая обработка, аэрокосмическая промышленность |
| Inconel 718 | Никель 52%, хром 19%, железо 19%, молибден 3%, титан 1% | Отличный высокий - прочность температуры, устойчивость к окислению | Газовые турбины, аэрокосмическая, ядерная реакторы |
| Hastelloy C-276 | Никель 57%, молибден 16%, хром 15%, небольшое количество железа и вольфрама | Превосходная устойчивость к хлоридам и окислению при высоких температурах | Химическая обработка, ядерные реакторы, морские применения |
| Monel 500 | Никель 67%, медь 30%, железо 2%, марганец 1% | Сильнее, чем Monel 400, отличная коррозионная стойкость | Морская среда, аэрокосмическая промышленность, химическая обработка |
| INCOLOY 800 | Никель 30-35%, хром 19-23%, железо (баланс), небольшое количество молибдена и титана | Высокая температура, отличная устойчивость к окислению | Теплообменники, печи, химическая обработка |
5. Никелевые сплавы против других материалов
| Собственность/сплав | Никелевые сплавы | Нержавеющая сталь | Титановые сплавы | Алюминиевые сплавы |
|---|---|---|---|---|
| Коррозионная стойкость | Отлично в кислотах и хлоридах | Хорошо, но меньше, чем никель | Отлично в морской воде и хлоридах | Умеренный, меньше, чем никель |
| High - температурная сопротивление | Хорошо, до 2200 градусов по F (1204 градуса) | Умеренный, до 1500 градусов F (815 градусов) | До 1500 градусов F (815 градусов) | До 1200 градусов F (649 градусов) |
| Сила | Высокий, особенно в высоком - температурных средах | Умеренный, хорош для общего использования | Высокая сила - до - соотношение веса | Низкий, подходящий для легких конструкций |