Чому сплави на основі нікелю?

Сплави на основі нікелю

Сплави на основі нікелю також називають суперсплавами на основі ні, завдяки їх надзвичайній міцності, термостійкості та корозійній стійкості. Лицево-центрована кристалічна структура є відмінною рисою сплавів на основі ні, оскільки нікель діє як стабілізатор для аустеніту.

Загальними додатковими хімічними елементами до сплавів на основі нікелю є хром, кобальт, молібден, залізо та вольфрам.

Сплави на основі нікелю Inconel® та Hastelloy®

Двома найбільш відомими сімействами сплавів на основі нікелю є Inconel® та Hastelloy®. Іншими відомими виробниками є Waspaloy®, Allvac® та General Electric®.

Найпоширенішими сплавами на основі нікелю Inconel® є:

• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): нікель-хром-залізовий сплав, який демонструє чудову стабільність у широкій температурній шкалі. Стійкий до дії хлору та хлорної води.
• Inconel® 617, 2,4663 (залишок нікелю, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): Цей сплав виготовлений переважно з нікелю , хром, кобальт і молібден демонструє високу міцність і термостійкість.
• Inconel® 718 2,4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, залишок заліза, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): затверділий сплав нікель-хром-залізо-молібден, який є відомий своєю хорошою технологічністю та чудовими механічними властивостями при низьких температурах.

Сплави на основі нікелю Hastelloy® відомі своєю стійкістю до кислот. Найпоширеніші з них:

• Hastelloy® C-4, 2,4610 (залишок нікелю, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 - нікель- хромомолібденовий сплав, який застосовується в середовищах з неорганічними кислотами.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (залишок нікелю, 20 -22,5% Cr, 0 - 2,5% Co, 12,5 - 14,5% Mo, 0 - 3% Fe, 0-0,5% Mn, 2,5 -3,5 Вт): C- 22 - корозійно-стійкий сплав нікель-хром-молібден-вольфрам, який демонструє хорошу стійкість до дії кислот.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (залишок нікелю, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 застосовується в середовищах з агресивними окислювачами, такими як сірчана кислота та хлористий заліза.

♦ Підвищення довговічності заготовок на основі нікелю

Сплави на основі нікелю відомі своїми чудовими механічними властивостями, такими як стійкість до корозії та стійкість до високих температур. Однак майже жодна заготовка не може служити вічно, яким би чудовим не був матеріал. Для продовження терміну служби деталей сплави на основі нікелю можна обробляти за допомогою BoroCoat®, нашої дифузійної обробки, що значно покращує корозію та зносостійкість, а також забезпечує стійкість проти окислювачів.

Дифузійні шари BoroCoat® покращують поверхневу твердість до 2600 HV, зберігаючи при цьому дифузійний шар 60 мкм. Зносостійкість значно покращується, що підтверджується випробуванням на штифті на диску. У той час як глибина зносу необроблених сплавів на основі нікелю збільшується, чим довше обертається штифт, сплави на основі нікелю з BoroCoat® демонструють стабільно низьку глибину зношування протягом усього випробування.

♦ Сфери застосування

Сплави на основі нікелю часто використовуються в складних середовищах, що вимагають хорошої стійкості проти високих і низьких температур, окислення / корозії та високої міцності. Ось чому додатки включають, але не обмежуються ними: турбінне машинобудування, технологія електростанцій, хімічна промисловість, аерокосмічна техніка та клапани / фітинги.

 Близько 60% нікелю у світі закінчується як компонент нержавіючої сталі. Він обраний завдяки своїй міцності, в’язкості та стійкості до корозії. Дуплексні нержавіючі сталі, як правило, містять близько 5% нікелю, аустеніти близько 10% нікелю, а супер аустеніти - понад 20%. Термостійкі сорти часто містять понад 35% нікелю. Сплави на основі нікелю зазвичай містять 50% нікелю або більше.