Почему сплавы на основе никеля?

Сплавы на основе никеля

Сплавы на основе никеля также называют суперсплавами на основе никеля из-за их выдающейся прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости. Гранецентрированная кристаллическая структура является отличительной чертой сплавов на основе Ni, поскольку никель действует как стабилизатор аустенита.

Обычными дополнительными химическими элементами к сплавам на основе никеля являются хром, кобальт, молибден, железо и вольфрам.

Сплавы на основе никеля Inconel® и Hastelloy®

Двумя наиболее известными семействами сплавов на основе никеля являются Inconel® и Hastelloy®. Другими известными производителями являются Waspaloy®, Allvac® и General Electric®.

Наиболее распространенными сплавами на основе никеля Inconel® являются:

• Inconel® 600, 2.4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): никель-хром-железный сплав, демонстрирующий превосходную стабильность в широком диапазоне температур. Устойчив к хлору и хлорной воде.
• Inconel® 617, 2,4663 (остаток никеля, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): этот сплав в основном состоит из никеля. , хром, кобальт и молибден обладают высокой прочностью и термостойкостью.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, остаток железа, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co): закаливаемый сплав никель-хром-железо-молибден, который является известен своей хорошей обрабатываемостью и отличными механическими свойствами при низких температурах.

Сплавы на основе никеля Hastelloy® известны своей стойкостью к кислотам. Самые распространенные из них:

• Hastelloy® C-4, 2,4610 (остаток никеля, 14,5–17,5% Cr, 0–2% Co, 14–17% Mo, 0–3% Fe, 0–1% Mn): C-4 представляет собой никель- хромомолибденовый сплав, который применяется в средах с неорганическими кислотами.
• Hastelloy® C-22, 2,4602 (остаток никеля, 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 представляет собой коррозионно-стойкий сплав никель-хром-молибден-вольфрам, обладающий хорошей стойкостью к кислотам.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (остаток никеля, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 используется в средах с агрессивными окислителями, такими как серная кислота и хлорид железа.

♦ Повышение долговечности деталей на никелевой основе

Сплавы на основе никеля известны своими превосходными механическими свойствами, такими как коррозионная стойкость и высокотемпературная стабильность. Однако практически ни одна деталь не может служить вечно, какой бы прекрасный материал ни был. Чтобы продлить срок службы деталей, сплавы на основе никеля можно обрабатывать BoroCoat®, нашей диффузионной обработкой для значительного улучшения коррозионной и износостойкости, а также обеспечения устойчивости к окислителям.

Диффузионные слои BoroCoat® повышают твердость поверхности до 2600 HV, сохраняя диффузионный слой 60 мкм. Износостойкость значительно улучшена, что подтверждается тестом «штифт на диске». В то время как глубина износа необработанных сплавов на основе никеля тем больше, чем дольше вращается штифт, сплавы на основе Ni с BoroCoat® демонстрируют стабильно низкую глубину износа на протяжении всего испытания.

♦ Области применения

Сплавы на никелевой основе часто используются в сложных условиях, требующих хорошей устойчивости к высоким и низким температурам, окислению / коррозии и высокой прочности. Вот почему приложения включают, но не ограничиваются: турбиностроение, технологию электростанций, химическую промышленность, аэрокосмическую технику и клапаны / арматуру.

 Около 60% никеля в мире попадает в состав нержавеющей стали. Он выбран из-за его прочности, ударной вязкости и устойчивости к коррозии. Дуплексные нержавеющие стали обычно содержат около 5% никеля, аустенитные свойства - около 10% никеля, а супераустенитные свойства - более 20%. Жаростойкие марки часто содержат более 35% никеля. Сплавы на основе никеля обычно содержат 50% никеля или более.