鎳基合金是指以鎳為基并含有合金元素,且能在一些介質中耐腐蝕的合金。以其化學成分特點進行分類時,主要有鎳,鎳銅合金,鎳鉬(鎳鉬鐵)合金,鎳鉻(鎳鉻鐵)合金,鎳鉻鉬(包括鎳鉻鉬合金和鎳鉻鉬銅合金)及鎳鐵鉻(既鐵鎳基合金)等幾類。
說明:該焊縫金屬在較寬的溫度范圍內具有較高的強度和耐點蝕及裂隙腐蝕等局部侵蝕的能力。
用途:用于各種鎳基耐蝕合金的焊接,也可用于9%Ni鋼和各類雙相不銹鋼的焊接。
鎳基合金生產工藝
冶煉方面:為了獲得更純凈化的鋼水,減低氣體含量與有害元素含量;同時由于部分合金中有易氧化元素如Al,Ti等存在,非真空方式冶煉難以控制;更是為了獲得更好的熱塑性,鎳基耐熱合金,通常采用真空感應爐熔煉,甚至用真空感應冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式進行生產。
變形方面:采用鍛造、軋制工藝,對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。變形的目的是為了破碎鑄造組織,優(yōu)化微觀組織結構。
鑄造方面:通常用真空感應爐熔煉母合金成分與控制氣體與雜質含量,并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。
熱處理方面:變形合金和部分鑄造合金需進行熱處理,包括固溶處理、中間處理和時效處理,以Udmet 500合金為例,它的熱處理制度分為四段:固溶處理,1175℃,2小時,空冷;中間處理,1080℃,4小時,空冷;一次時效處理,843℃,,空冷;二次時效處理,760℃,16小時,空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。
鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時效處理狀態(tài)下,合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下:
Ni-Cu合金 在還原性介質中耐蝕性優(yōu)于鎳,而在氧化性介質中耐蝕性又優(yōu)于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟氣、氟化氫和氫氟酸的的材料(見金屬腐蝕)。
Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金;主要在氧化性介質條件下使用。抗高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強。這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應力腐蝕的能力。
Ni-Mo合金 主要在還原性介質腐蝕的條件下使用。它是耐鹽酸腐蝕的的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時,耐蝕性會顯著下降。
Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-還原混合介質條件下使用。這類合金在高溫氟化氫氣中、在含氧和氧化劑的鹽酸、氫氟酸溶液中以及在室溫下的濕中耐蝕性良好。
Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蝕的能力,在一些氧化-還原性混合酸中也有很好的耐蝕性。
鎳基合金的代表材料有:
1、Incoloy合金,如Incoloy800,主要成分為;32Ni-21Cr-Ti,Al;屬于耐熱合金;
2、Inconel合金,如Inconel600,主要成分是;73Ni-15Cr-Ti,Al;屬于耐熱合金;
3、Hastelloy合金,即哈氏合金,如哈氏C-276,主要成分為;56Ni-16Cr-16Mo-4W;屬于耐蝕合金;
4、Monel合金,即蒙乃爾合金,比如說蒙乃爾400,主要成分是;65Ni-34Cu;屬于耐蝕合金;
純鎳焊絲特點
1、具有可焊性,較高的導電性,適宜的線膨脹系數(shù)。
2、高溫下強度較好,電阻率較低 。
3、熔點高、耐蝕、機械性能好,在熱冷狀態(tài)下都有較好的壓力加工性,易除氣,適用于無線電、電光源、機械制造、化學工業(yè),是真空電子器件中重要的結構材料。 純鎳絲根據(jù)材質可分為N4和N6。
13年