Hvað er slitþolið-nikkelblendiefni?

 

Hvað er slitþolið nikkelblendi-?

 

Slitþolnar-nikkelblendiefni eru flokkur af-afkastamiklum málmefnum sem nota nikkel sem grunn og bæta við ýmsum málmblöndurþáttum (svo sem króm, mólýbdeni, wolfram, níóbíum, járni o.s.frv.) og gangast undir sérstaka styrkingarmeðferð og sýna þar með framúrskarandi endingu í erfiðu sliti.

 

Slitþolnar- nikkel málmblöndur eru álitnar eitt af „fullkomnu efnum“ til að leysa þrefaldar áskoranir háhita, tæringar og slits. Yfirburða frammistaða þeirra stafar af nákvæmri álblönduhönnun og örbyggingarstýringu. Við val á þessum málmblöndur er náið samstarf við efnisbirgja eða verkfræðinga nauðsynlegt, að teknu tilliti til sérstakra rekstrarskilyrða (T, P, miðlar) og bilunarhams, fyrir markvissa val og prófun.

 

Þessi efni erfa ekki aðeins framúrskarandi háan-hitaþol, tæringarþol og góða seigleika nikkel-blendis, heldur hafa þau einnig framúrskarandi viðnám gegn sliti, rispum, tæringu og slitskemmdum með sérstökum málmblönduhönnun og styrkingaraðferðum. Þessi efni eru mikið notuð við mjög erfiðar vinnuaðstæður. Við munum ítarlega gera grein fyrir helstu styrkingar- og slitþolnum-aðferðum, svo og algengum slitþolnum-nikkelblendifjölskyldum og dæmigerðum flokkum o.s.frv.

 

Helstu styrkingar- og slitþolskerfi

 

Styrkingarkerfi fjalla um "hvernig á að gera það sterkara"; slitþolnar-aðferðir fjalla um "hvernig á að standast slit." Eftirfarandi fjórar eru algengar gerðir af styrkingar- og slitþolnum efnum:-

 

1. Styrking á traustri lausn:Bæta við efnaþáttum eins og mólýbdeni, krómi, wolfram og kóbalti til að styrkja fylkið.

 

2. Önnur áfangi styrking (úrkomuherðing):

• 'fasi [Ni₃(Al, Ti)]:Helsti styrkingarfasinn í efnum eins og Inconel 718 og X-750, sem veitir styrk við háan hita.
• Karbíð/borat:Svo sem eins og krómkarbíð (td Cr₇C₃, Cr₂₃C₆) og mólýbden/wolframkarbíð, sem eru harðar agnir sem standast beint slit. Sem dæmi má nefna karbíð í Hastelloy C-276 og Stellite málmblöndur.

 

3. Styrking milli málmefnasambanda:Svo sem Ni₃Si og Laves fasa.

 

4. Vinnuherðing:Sumar málmblöndur (eins og Monel K-500) geta fengið yfirborðshörku sína verulega aukna við kaldvinnslu.

 

Algengar slitþolnar -nikkelblöndur og notkun þeirra

 

1. Algengar gerðir: Nikkel-Króm-Mólýbden málmblöndur (tæringar- og slitþolnar)

 

• Helstu eiginleikar og slitþol:Mjög mikil viðnám gegn almennri tæringu (sérstaklega blönduðum redoxsýrum), styrkt með mólýbdeni og króm í gegnum fasta lausn, og karbíð veita slitþol.

 

• Helstu forrit:Efnadælur og lokar, hrærivélar, innra kjarnaofna, brennisteinshreinsunarkerfi fyrir útblástursloft og pappírsiðnaður.

 

 

2. Algengar gerðir: Nikkel-Koparblendi (Monel Alloys)

 

• Helstu eiginleikar og slitþol:Frábær viðnám gegn sjó, brennisteinssýru og flúorsýru tæringu. K-500 getur náð meiri hörku með aldursherðingu (úrkomu Ni₃(Ti ,Al)) og kaldvinnslu.

 

• Helstu forrit:Skipaverkfræðiíhlutir, dæluásar, lokar, sköfur, skrúfafæribönd.

 

 

3. Algeng tegund: Gerð úrkomuherðingar (há-slitþol gegn hita)

 

• Helstu eiginleikar og slitþol:Mjög hár styrkur næst með „fasa og“ fasa öldrun úrkomu; góður stöðugleiki við háan-hita; viðnám gegn sliti og þreytu sliti.

 

• Helstu forrit:Flugvélar-hreyflablöð, hverfladiskar, festingar, há-hitamót og útpressunarskrúfur.

 

 

 

4. Algengar gerðir: Austenitic ryðfríu stáli þróun (hár styrkur og slitþol)

 

• Helstu eiginleikar og slitþol:Mikið-köfnunarefni austenítískt ryðfrítt stál, en með hátt nikkelinnihald (~8,5%). Hár styrkur og slitþol næst með meðferð með köfnunarefnislausn og herðingu í kalda vinnu, með tiltölulega litlum tilkostnaði.

 

• Helstu forrit:Ósmurðar legur, slithringir, festingar og matvælavinnslubúnaður.

 

 

 

Helstu atriði við val á slitþolnum-nikkelblendi

 

1. Tegund slits:Er það slípiefni, veðrun, límslit eða slitslit?

2. Umhverfismiðill:Hitastig, þrýstingur, nærvera sýra, basa, sölta, oxíða, súlfíðs osfrv.

3. Vélrænar kröfur:Nauðsynleg hörku, styrkleiki, hörku og höggþol.

4. Framleiðsluferli:Er þörf á traustri steypu/smíði, eða aðeins yfirborðssuðuhúð/varmaúðahúð?

5. Kostnaðar-hagkvæmni:Þó að nikkelblendi sé dýrt er langur líftími þeirra og lítill viðhaldskostnaður oft hagkvæmur fyrir mikilvægan búnað.