Tại sao hợp kim dựa trên niken?

Hợp kim dựa trên niken

Hợp kim dựa trên niken còn được gọi là siêu hợp kim dựa trên ni do sức mạnh vượt trội, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn của chúng. Cấu trúc tinh thể tập trung vào mặt là một tính năng đặc biệt của hợp kim dựa trên ni vì niken hoạt động như một chất ổn định cho Austenit.

Các nguyên tố hóa học bổ sung phổ biến cho hợp kim dựa trên niken là crom, coban, molypden, sắt và vonfram.

Hợp kim dựa trên niken của Inconel® và Hastelloy®

Hai trong số họ hợp kim dựa trên niken lâu đời nhất là Inconel® và Hastelloy®. Các nhà sản xuất đáng chú ý khác là Waspaloy®, Allvac® và General Electric®.

Các hợp kim dựa trên niken Inconel® phổ biến nhất là:

• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): Hợp kim niken-crom-sắt thể hiện độ ổn định tuyệt vời trên thang nhiệt độ rộng. Ổn định chống lại clo và nước clo.
• Inconel® 617, 2.4663 (Cân bằng niken, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): Hợp kim này được làm phần lớn từ niken , chrome, coban và molypden thể hiện độ bền và khả năng chịu nhiệt cao.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, Cân bằng sắt, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): Một hợp kim niken-crôm-sắt-molypden có thể cứng được được biết đến với khả năng làm việc tốt và các đặc tính cơ học tuyệt vời ở nhiệt độ thấp.

Các hợp kim dựa trên niken của Hastelloy® được biết đến với khả năng chống lại axit. Những cái phổ biến nhất là:

• Hastelloy® C-4, 2,4610 (cân bằng niken, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 là niken- hợp kim chrome-molypden được ứng dụng trong môi trường có axit vô cơ.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (Cân bằng niken, 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- 22 là hợp kim niken-crom-molypden-vonfram chống ăn mòn thể hiện độ bền tốt với axit.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (cân bằng niken, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 được sử dụng trong môi trường có chất oxy hóa mạnh, chẳng hạn như axit sulfuric và clorua sắt.

♦ Cải thiện độ bền của các chi tiết gia công dựa trên niken

Hợp kim dựa trên niken được biết đến với các đặc tính cơ học tuyệt vời như chống ăn mòn và ổn định nhiệt độ cao. Tuy nhiên, hầu như không có tác phẩm nào có thể tồn tại mãi mãi, cho dù chất liệu có lộng lẫy đến đâu. Để kéo dài tuổi thọ của các bộ phận, hợp kim niken có thể được xử lý bằng BoroCoat®, phương pháp xử lý khuếch tán của chúng tôi để cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và mài mòn cũng như mang lại sự ổn định chống lại chất oxy hóa.

Các lớp khuếch tán của BoroCoat® cải thiện độ cứng bề mặt lên đến 2600 HV trong khi duy trì lớp khuếch tán 60 µm. Khả năng chống mài mòn được cải thiện đáng kể, như đã được chứng minh bằng thử nghiệm ghim trên đĩa. Trong khi độ sâu mài mòn của các hợp kim gốc niken chưa được xử lý sẽ tăng khi chốt quay lâu hơn, các hợp kim dựa trên ni có hiển thị BoroCoat® độ sâu mài mòn thấp nhất quán trong suốt thử nghiệm.

♦ Lĩnh vực ứng dụng

Các hợp kim có cơ sở niken thường được sử dụng trong các môi trường khó khăn đòi hỏi khả năng chống chịu tốt với nhiệt độ cao và thấp, quá trình oxy hóa / ăn mòn và độ bền cao. Đây là lý do tại sao các ứng dụng bao gồm nhưng không giới hạn ở: kỹ thuật tuabin, công nghệ nhà máy điện, công nghiệp hóa chất, kỹ thuật hàng không vũ trụ và van / phụ kiện.

 Khoảng 60% niken trên thế giới kết thúc như một thành phần của thép không gỉ. Nó được lựa chọn vì sức mạnh, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn. Thép không gỉ song công thường chứa khoảng 5% niken, Austenit khoảng 10% niken và siêu Austenit trên 20%. Lớp chịu nhiệt thường chứa trên 35% niken. Các hợp kim dựa trên niken thường chứa 50% niken trở lên.