Hvorfor nikkelbaserede legeringer?

Nikkelbaserede legeringer

Nikkelbaserede legeringer kaldes også ni-baserede superlegeringer på grund af deres fremragende styrke, varmebestandighed og korrosionsbestandighed. Den ansigtscentrerede krystalstruktur er et særpræg ved ni-baserede legeringer, da nikkel fungerer som en stabilisator for austenitten.

Almindelige yderligere kemiske grundstoffer til nikkelbaserede legeringer er krom, cobalt, molybdæn, jern og wolfram.

Inconel® og Hastelloy® nikkelbaserede legeringer

To af de mest etablerede nikkelbaserede legeringsfamilier er Inconel® og Hastelloy®. Andre bemærkelsesværdige producenter er Waspaloy®, Allvac® og General Electric®.

De mest almindelige Inconel® nikkelbaserede legeringer er:

• Inconel® 600, 2.4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0.5% Cu): En nikkel-krom-jernlegering, der viser fremragende stabilitet på en bred temperaturskala. Stabil mod klor og klorvand.
• Inconel® 617, 2.4663 (Nikkelbalance, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): Denne legering lavet stort set af nikkel , krom, cobalt og molybdæn udviser høj styrke og varmebestandighed.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, Jernbalance, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): En hærdbar nikkel-krom-jern-molybdænlegering, der er kendt for sin gode bearbejdelighed og fremragende mekaniske egenskaber ved lave temperaturer.

Hastelloy® nikkelbaserede legeringer er kendt for deres modstandsdygtighed over for syrer. De mest almindelige er:

• Hastelloy® C-4, 2,4610 (nikkelbalance, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 er en nikkel- krom-molybdænlegering, der påføres i miljøer med uorganiske syrer.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (Nikkelbalance, 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 er en korrosionsbestandig nikkel-krom-molybdæn-wolfram-legering, der viser god vedholdenhed over for syrer.
• Hastelloy® C-2000, 2.4675 (nikkelbalance, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 anvendes i miljøer med aggressive oxidanter, såsom svovlsyre og jernchlorid.

♦ Forbedring af holdbarhed af nikkelbaserede emner

Nikkelbaserede legeringer er kendt for deres fremragende mekaniske egenskaber såsom korrosionsbestandighed og høj temperaturstabilitet. Imidlertid kan næsten ingen arbejdsemner vare evigt, uanset hvor flot materialet er. For at forlænge komponenternes levetid kan nikkelbaserede legeringer behandles med BoroCoat®, vores diffusionsbehandling, der forbedrer korrosions- og slidstyrke markant samt giver stabilitet mod oxidanter.

Diffusionslagene i BoroCoat® forbedrer overfladehårdheden til op til 2600 HV, samtidig med at der opretholdes et diffusionslag på 60 µm. Slidstyrken er forbedret betydeligt, som det fremgår af pin-on-test. Mens sliddybden af ​​ubehandlede nikkelbaserede legeringer øges, jo længere tappen roterer, viser ni-baserede legeringer med BoroCoat® ensartet lav sliddybde gennem hele testen.

♦ Anvendelsesområder

Legeringer med nikkelbasis bruges ofte i udfordrende miljøer, der kræver god modstandsdygtighed over for høje og lave temperaturer, oxidation / korrosion og høj styrke. Dette er grunden til, at applikationer inkluderer, men ikke er begrænset til: turbinteknik, kraftværksteknologi, kemisk industri, luftfartsteknik og ventiler / fittings.

 Omkring 60% af nikkel i verden ender som en komponent i rustfrit stål. Det vælges på grund af dets styrke, sejhed og modstandsdygtighed over for korrosion. Duplex rustfrit stål indeholder typisk ca. 5% nikkel, austenitics omkring 10% nikkel og super austenitics over 20%. Varmebestandige kvaliteter indeholder ofte over 35% nikkel. Nikkelbaserede legeringer indeholder generelt 50% nikkel eller mere.