Никелевые сплавы

Общая характеристика

Уникальная способность расплавленного никеля растворять любые металлы с формированием твёрдых растворов, сохраняя при этом свои достоинства, привела к созданию сотен Н. с. Их полезные свойства обусловлены качествами самого никеля, среди которых выделяются ферромагнетизм, высокая коррозионная и термическая стойкость, отсутствие аллотропических превращений.

Легирование

Сплавы, содержащие около 50% Ni, с присадками меди или кобальта, по коэффициенту термического не отличаются от стекла. Это актуально, когда необходим герметичный стык между стеклом и металлом. Если Со в составе от 4 до 18%, то такие сплавы Ni становятся магнитострикционными материалами. Благодаря хорошей коррозионной стойкости, такие сплавы используются для гидроакустической аппаратуры. Ещё 100 лет назад стало известно, что жаростойкость Ni может быть улучшена присадками Al, Si или Cr. Сплав никеля с Al, Si и Mn получил название алюмель, а сплав Ni с 10% Cr — хромель.

Процентный состав сплава алюмель НМцАК2−2-1

Ni	C	Al	Fe	Co	S	Mn	P	Cu	Si	As, Bi, Pb, Sb
90−94	≤0,1	1,6−2,4	≤0,3	0,6−1,2	≤0,01	1,8−2,7	≤0,005	≤0,25	0,9−1,5	по 0,002

Хромель-алюмелевые термопары наиболее популярны в промышленности и лабораторной технике. Также актуальны термопары из хромеля и копеля.

Важную роль в технике играют легированные сплавы Ni — Cr, Ni — Mo и Ni — Mn. Молибден и марганец придают сплавам никеля ценные электрические свойства: высокое удельное электрическое сопротивлением, малый коэффициент температурного расширения, малую термо-эдс в паре с медью (менее 5 мв/°С). Главная область применения таких сплавов — малогабаритные резисторы, от которых требуется постоянство электрических свойств в широком диапазоне температур. Такие элементы изготавливаются из микропроволоки или ленты толщиной 5−20 мкм. Сплавы на основе. Они характеризуются почти линейной зависимостью изменения электрического сопротивления и величины упругой деформации.

Нихром и фехраль

Жаростойкие сплавы Ni + Cr — нихромы широко применяются в электротехнике. Наиболее популярны нихромы с 80% Ni, которые до появления хромалей практически не имели альтернативы.

Процентный состав сплава нихром

Cплав	C	Al	Fe	Ni	Cr	Mn	P	Ti	Si	S
Х20Н80	≤0,1	≤0,2	≤1,5	72,7−79,1	20−23	≤0,7	≤0,03	≤0,3	0,9−1,5	≤0,02

Эксперименты по удешевления нихрома привели к появлению ферронихромов, в которых часть Ni замещена Fe. Наиболее удачной оказался состав: 25% Fe, 60% Ni, 15% Cr. Эксплуатационная стойкость ферронихромов ниже, поэтому последние используются при более низкой температуре. Нихромы и ферронихромы имеют значительную жаростойкость в сочетанием со значительным электрическим сопротивлением. Они представляют собой 2 наиболее важных класса сплавов, для изготовления нитей высокотемпературных электрических нагревателей. Нихромы, легированные кремнием (до 1,5%) с микродобавками редкоземельных, щёлочноземельных металлов рассчитаны нв температуру до 1200 °C. Сплавы Ni + 4% Al + 15−30% Cr (фехрали) обретают ещё большую жаростойкость.

Процентный состав сплава фехраль Х23Ю5Т

Cа	C	Al	Сe	Ni	Cr	Mn	P	Ti	Si	S
≤0,1	≤0,05	5−5,8	≤0,1	≤0,6	22−24	≤0,3	≤0,03	0,2−0,5	≤0,5	≤0,015

Однако однородную массу из них получить сложнее, в это затруднякт производство тонких нитей и лент для электронагревателей. Из фехрали производят жаростойкие детали, не подверженные большим механическим нагрузкам.

Нимоник

Этот жаропрочный сплав Ni + Cr + Ti + Al начаоа производить Великобритания в конце мировой войны для потребностей реактивной авиации. Основе сплава — нихром X20H80, легированный 2,5% титана и 1,2% алюминия. Нимоники оказались более пригодны для эксплуатации при высоких температурах чем жаропрочные стали, которые теряли работоспособность выше 800 °C в сопле газотурбинных двигателей. За несколько лет было создано большое число вариантов нимоников с рабочей температурой 850−1000°С. Усложнение легирования (вольфрамом, молибденом, ниобием, гафнием) даёт менее однородную структуру, что усложняет обработку сплава давлением. Поэтому самое широкое распространение получили литейные варианты нимоника, которые могут быть более легированными, а следовательно, и более жаропрочными (до 1050 °С).

Хастеллой

Для работ в высоко агрессивных средах минеральных кислот при температуре кипения, широко используются сплавы Ni — Mo или Ni — Cr — Mo, известные за рубежом под названием Хастеллой. Эти сплавы превосходят по коррозионной стойкости в агрессивных средах все известные стали.

Купить по оптимальной цене

Компания «_" реализует никелевые сплавы по оптимальной цене от производителя. Уровень сервиса и качество продукции — на европейском уровне. Наш сайт содержит самую оперативную информацию. Наши менеджеры всегда рады помочь по вопросам выбора продукции. Реализация заказов занимает минимальное время. Оптовые покупатели получают льготные скидки.