Zakaj zlitine na osnovi niklja?

Zlitine na osnovi niklja

Zlitine na osnovi niklja se zaradi izjemne trdnosti, toplotne odpornosti in odpornosti proti koroziji imenujejo tudi superzlitine na osnovi niklja. Kristalna struktura, osredotočena na obraz, je značilnost zlitin na osnovi ni, saj nikelj deluje kot stabilizator avstenita.

Pogosti dodatni kemični elementi zlitin na osnovi niklja so krom, kobalt, molibden, železo in volfram.

Zlitine na osnovi niklja Inconel® in Hastelloy®

Dve najbolj uveljavljeni družini zlitin na osnovi niklja sta Inconel® in Hastelloy®. Drugi pomembni proizvajalci so Waspaloy®, Allvac® in General Electric®.

Najpogostejše zlitine na osnovi niklja Inconel® so:

• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): zlitina nikelj-krom-železa, ki kaže odlično stabilnost na širokem temperaturnem območju. Obstojno proti kloru in klorni vodi.
• Inconel® 617, 2.4663 (bilanca niklja, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): Ta zlitina je v glavnem narejena iz niklja , krom, kobalt in molibden kaže visoko trdnost in toplotno odpornost.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, železna tehtnica, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): Trdna zlitina nikelj-krom-železo-molibden, ki je znan po dobri obdelovalnosti in odličnih mehanskih lastnostih pri nizkih temperaturah.

Zlitine Hastelloy® na osnovi niklja so znane po svoji odpornosti proti kislinam. Najpogostejši so:

• Hastelloy® C-4, 2,4610 (bilanca niklja, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 je nikelj- krom-molibdenova zlitina, ki se uporablja v okoljih z anorganskimi kislinami.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (bilanca niklja, 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 je korozijsko odporna zlitina nikelj-krom-molibden-volframova zlitina, ki dobro obstoji proti kislinam.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (nikelj, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 se uporablja v okoljih z agresivnimi oksidanti, kot sta žveplova kislina in železov klorid.

♦ Izboljšanje trajnosti obdelovancev na osnovi niklja

Zlitine na osnovi niklja so znane po svojih odličnih mehanskih lastnostih, kot so odpornost proti koroziji in stabilnost pri visokih temperaturah. Vendar skoraj noben obdelovanec ne more trajati večno, ne glede na to, kako čudovit je material. Za podaljšanje življenjske dobe delov lahko zlitine na osnovi niklja obdelujemo z BoroCoat®, našim difuzijskim postopkom, ki bistveno izboljša korozijo in odpornost proti obrabi ter zagotavlja stabilnost proti oksidantom.

Difuzijske plasti BoroCoat® izboljšajo površinsko trdoto do 2600 HV, hkrati pa ohranjajo difuzijsko plast 60 µm. Odpornost proti obrabi se znatno izboljša, kar dokazuje tudi preskus z zatičem na disku. Medtem ko se globina obrabe neobdelanih zlitin na osnovi niklja veča, dlje ko se zatič vrti, zlitine na osnovi niklja z BoroCoat® skozi preskus kažejo konstantno nizko obrabljeno globino.

♦ Področja uporabe

Zlitine na osnovi niklja se pogosto uporabljajo v zahtevnih okoljih, ki zahtevajo dobro odpornost proti visokim in nizkim temperaturam, oksidaciji / koroziji in visoki trdnosti. Zato aplikacije vključujejo, vendar niso omejene na: turbinarstvo, tehnologijo elektrarn, kemično industrijo, vesoljsko tehniko in ventile / armature.

 Približno 60% niklja na svetu konča kot sestavni del nerjavečega jekla. Izbran je zaradi trdnosti, žilavosti in odpornosti proti koroziji. Dupleksna nerjaveča jekla običajno vsebujejo približno 5% niklja, avstenitiki približno 10% niklja in superavstenitni materiali več kot 20%. Vročinsko odporne stopnje pogosto vsebujejo več kot 35% niklja. Zlitine na osnovi niklja običajno vsebujejo 50% niklja ali več.