Miks niklipõhised sulamid?

Niklipõhised sulamid

Nikkelipõhiseid sulameid nimetatakse nende silmapaistva tugevuse, kuumuskindluse ja korrosioonikindluse tõttu ka ni-põhiseks supersulamiks. Näokeskne kristallstruktuur on ni-põhiste sulamite eripära, kuna nikkel toimib austeniidi stabilisaatorina.

Niklipõhiste sulamite tavalised täiendavad keemilised elemendid on kroom, koobalt, molübdeen, raud ja volfram.

Inconel® ja Hastelloy® niklipõhised sulamid

Kaks kõige levinumat niklipõhist sulamiperekonda on Inconel® ja Hastelloy®. Teised märkimisväärsed tootjad on Waspaloy®, Allvac® ja General Electric®.

Kõige levinumad Inconel® niklipõhised sulamid on:

• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): nikkel-kroom-rauasulam, mis näitab laias temperatuurivahemikus suurepärast stabiilsust. Stabiilne kloori ja kloorivee vastu.
• Inconel® 617, 2,4663 (nikli tasakaal, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): see sulam on valmistatud peamiselt niklist , kroom, koobalt ja molübdeen omavad suurt tugevust ja kuumakindlust.
• Inconel® 718 2,4668 (50–55% Ni, 17–21% Cr, rauasisaldus, 4,75–5,5% Nb, 2,8–3,3% Mo, 1% Co): kõvastuv nikli-kroom-raud-molübdeenisulam, mis on tuntud oma hea töödeldavuse ja suurepäraste mehaaniliste omaduste tõttu madalatel temperatuuridel.

Hastelloy® nikli baasil valmistatud sulamid on tuntud oma vastupidavuse poolest hapete vastu. Kõige tavalisemad on:

• Hastelloy® C-4, 2.4610 (nikli tasakaal, 14,5–17,5% Cr, 0–2% Co, 14–17% Mo, 0–3% Fe, 0–1% Mn): C-4 on nikkel- kroom-molübdeeni sulam, mida kasutatakse anorgaaniliste hapetega keskkondades.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (nikli tasakaal, 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 on korrosioonikindel nikkel-kroom-molübdeen-volfram sulam, millel on hea hapete vastupidavus.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (nikli tasakaal, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 kasutatakse keskkondades, kus on agressiivsed oksüdeerijad, näiteks väävelhape ja raudkloriid.

♦ Nikkelipõhiste toorikute vastupidavuse parandamine

Nikkelipõhised sulamid on tuntud oma suurepäraste mehaaniliste omaduste poolest, nagu korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuri stabiilsus. Kuid peaaegu ükski toorik ei saa kesta igavesti, olenemata sellest, kui suurepärane materjal on. Osade eluea pikendamiseks saab niklipõhiseid sulameid töödelda BoroCoat®-iga, meie difusioonitöötlusega, et parandada oluliselt korrosiooni- ja kulumiskindlust ning tagada stabiilsus oksüdeerijate vastu.

BoroCoat® difusioonikihid parandavad pinna kõvadust kuni 2600 HV, säilitades samal ajal difusioonikihi 60 µm. Kulumiskindlus on tunduvalt paranenud, nagu tõestab ketta test. Kui töötlemata niklipõhiste sulamite kulumissügavus suureneb seda pikemat aega, kui tihvt pöörleb, kuvatakse BoroCoat®-iga põhinevatel sulamitel kogu katse jooksul ühtlaselt madal kulumissügavus.

♦ Kasutusalad

Nikli baasil valmistatud sulameid kasutatakse sageli keerukates keskkondades, mis nõuavad head vastupidavust kõrgetele ja madalatele temperatuuridele, oksüdatsiooni / korrosiooni ja suurt tugevust. Seetõttu hõlmavad rakendused, kuid ei ole nendega piiratud, turbiinide ehitamist, elektrijaamade tehnoloogiat, keemiatööstust, lennundustehnikat ja ventiile / liitmikke.

 Ligikaudu 60% maailma niklist jõuab roostevaba terase komponendini. See on valitud tugevuse, sitkuse ja korrosioonikindluse tõttu. Duplekssed roostevabad terased sisaldavad tavaliselt umbes 5% niklit, austeniidid umbes 10% niklit ja super-austeniidid üle 20%. Kuumuskindlad klassid sisaldavad sageli üle 35% niklit. Niklipõhised sulamid sisaldavad tavaliselt 50% või rohkem niklit.