Никель и железо сплав: Никель и его сплавы с железом, медью, цинком, хромом

alexxlab | 01.07.1983 | 0 | Разное

Содержание

Никель и его сплавы с железом, медью, цинком, хромом

Никель и его сплавы широко используются в промышленности, что связано с особыми свойствами этого металла. Сплавы никеля обладают отличными ферромагнитными свойствами, отлично поддаются ковке, прокату и штамповке.

Никель и его сплавы

Особенности никеля и его сплавов

Никель имеет особые характеристики, которые высоко ценятся в промышленном производстве. Благодаря хорошей пластичности, из него легко получать изделия различной формы с помощью технологий холодной и горячей деформации. При этом свариваемость сплавов на никелевой основе находится на высоком уровне.

Стоит отметить высокую стойкость никеля к агрессивной среде щелочных растворов и других химических веществ. Он не вступает в реакцию с кислородом в нормальных условиях, даже при нагреве до температуры 800 градусов благодаря жаростойкости. Его плотность может варьироваться в зависимости от наличия в составе таких газов, как кислород, окись углерода и водорода, а также серы, железа, кремния, свинца, марганца, цинка и других элементов.

Никель отлично взаимодействует в сплавах с большинством металлов благодаря свойству активной катализации. С его помощью можно значительно улучшить или изменить свойства различных материалов, что позволяет получать ценнейшие изделия. На сегодняшний день известно более 3000 сплавов с применением этого элемента.

Жаропрочные никелевые сплавы имеют в составе марганец, кобальт, палладий, медь, платину и железо.

Но кроме сплавов на его основе, никель может применяться в чистом виде. Очень часто его используют для формирования антикоррозийной защиты. Для ее нанесения обычно используют метод гальванизации или плакирования, который используют при защите железа и стали. С помощью такого метода можно получить материал, практически не уступающий по свойствам чистому металлу, при этом удается значительно удешевить изделия. Используя метод гальванизации, защищают алюминий, чугун, магний и цинк.

Несмотря на свою высокую стоимость, из чистого металла очень часто производят различные приборы и аппараты, а также тигли для металлургии. В химической промышленности используют цистерны, резервуары и трубки из этого металла, которые применяются для хранения и перегрузки пищевых продуктов, щелочных и иных веществ.

В процессе производства водорода его применяют в качестве конденсаторов. Также следует отметить медицинскую сферу, где очень часто применяются никелевые инструменты и приборы.

Также следует отметить, что он особо популярен в сфере строения радиоприборов и телевизионных гаджетов. Его можно считать незаменимым в атомной сфере, так как без его использования невозможно получить высокоточные аппараты дистанционного управления.

Гранулированный никель широко применяется в качестве катализатора множества химических реакций с участием углеводородов, спиртов и альдегидов. Им обычно заменяют платину и палладий, так как свойства этого гранулированного металла не уступают вышеуказанным, при этом он дешевле.

Гранулированный никель
Никелевый порошок

Порошкообразный никель также используется как элемент фильтрующих аппаратов, необходимых для очистки газов, топливных жидкостей и других веществ, производимых химической промышленностью.

Также подобный порошок отлично подходит для производства сплавов, поэтому очень часто именно такому физическому состоянию металла отдают предпочтение в металлургии.

Устойчивость к щелочи позволяет использовать такой металл в щелочных аккумуляторах в качестве электродов.

В металлургической промышленности множество видов стали, особенно конструкционных, производится с никелем в качестве легирующего компонента. При этом нет разницы, будь то магнитные, немагнитные, или жаропрочные никелевые сплавы.

Наиболее часто никель используют в сплавах вместе с медью. Это позволяет получить материал, обладающий повышенными свойствами устойчивости к агрессивной среде, особенно щелочной, морской воде и повышенной влажности. Именно поэтому их широко применяют в медицине, морском деле, химической и пищевой промышленности.

Сплавы серебра и никеля имеют интересные свойства: при сплавлении только этих двух элементов получается неустойчивый материал, характерный ломкостью и предрасположенностью к появлению трещин. Но при использовании этих сплавов в качестве легирующих элементов в сплавах на основе других металлов, можно значительно повысить устойчивость к коррозии.

Чистый никель

В ювелирном деле очень часто используют его сплав с золотом. Из него получают прочные ювелирные изделия, для которых характерен белый цвет. Но у некоторых людей наблюдается аллергическая реакция на такие изделия.

Также никель в чистом виде и в составе сплавов часто используется для производства нагревательных элементов и приборов.

Сплавы с медью

Сочетание никеля с медью довольно широко применяется для получения материалов, имеющих свойства, отличные от свойств чистых металлов.

На сегодняшний день наиболее широко используемыми сплавами с медью можно считать следующие:

  • монель;
  • мельхиор;
  • нейзильбер.

При производстве монели в качестве главного компонента применяется именно никель, количество которого в сплаве должно составлять около 67%. Монель отличается высокой прочностью, превышающей характеристики большинства видов сталей, из-за чего этот сплав получил широкую популярность в авиастроении, производстве электроинструмента, судостроении, а также в изготовлении музыкальных инструментов.

Монель

Мельхиор – сплав никеля с медью, основой в котором выступает медь, а количество никеля может варьироваться в диапазоне от 5% до 30%. Из этого сплава производят различные виды кухонной посуды, дешевые ювелирные изделия, статуэтки и другие произведений искусства.

Также его легко встретить в повседневной жизни, так как большинство современных монет производятся именно из мельхиора. Он отлично подходит для этих целей, так как очень пластичен и хорошо поддается прессованию. При этом он довольно-таки долговечен и устойчив к износу и повреждениям. Мельхиор отличается устойчивостью к морской воде, поэтому из него изготавливают множество структурных частей и деталей лодок.

Чайные ложки из нейзильбера

Нейзильбер отличается наличием в составе цинка. Он довольно-таки пластичен, при этом очень прочен и устойчив к коррозии. Применяется при производстве электроприборов, столовых приборов, ювелирных изделий, монет и наград.

Сплавы с хромом

Сплав никеля и хрома широко известен, и в общем виде имеет название нихром. Первый сплав с применением этих металлов был произведен более ста лет тому назад. Такие сплавы отличаются высоким электрическим сопротивлением, высокой температурой плавления, плотностью и теплоемкостью. Отлично проявляют себя в использовании при высоких температурах.

Стоимость этого сплава довольно высока, но учитывая ряд его преимуществ, она оправдана.

Нихром наиболее широко применяется при:

  1. производстве электропечей, предназначенных для отжига и сушки;
  2. производстве электроприборов высокотемпературного воздействия, например, электровыжигателях;
  3. необходимости использования производимых приборов или деталей в агрессивной химической среде;
  4. необходимости сопротивления изделий высоким температурам;
  5. нанесении покрытия при газотерсическом напылении;
  6. производстве электронных сигарет, в качестве нити испарения.

Нихромовая проволока

Нихромы, легированные кремнием, более устойчивы к азотным смесям, что необходимо в химической промышленности.

Сплавы с железом

Сплав никеля с железом и хромом, в некоторых случаях, называется инвар. Он применяется в довольно-таки специфических сферах. Например, в приборостроении для производства мерных проволок, необходимых геодезистам; эталонов длины; а также большинства деталей механических часов.

Инвар

Это связано с тем, что такой сплав имеет малый коэффициент линейного расширения даже при высоких температурах. Поэтому балансиры хронометра и пружины отличаются высокой надежностью и долговечностью. В больших настенных часах его часто используют для производства маятника.

Сплавы с молибденом и другими металлами

Изделия из никелевых сплавов с добавлением молибдена в чистом виде практически не используются. В состав сплава обычно добавляют еще и хром. Чаще всего соотношения выглядит так: 77% никеля, 12% хрома, 3,5% молибдена, но максимальное его содержание может составлять около 9%. Такие сплавы очень прочные и жесткие на растяжение.

Благодаря своим свойствам они нашли применение в медицине, где из них производят мостовидные протезы. Работать с ними довольно сложно, так выполнить литье с применением таких сплавов практически невозможно. Но высокие эксплуатационные характеристики и относительно невысокая стоимость сделала эти сплавы незаменимыми.

Использование никеля в качестве легирующего компонента позволяет создать сплав, имеющих повышенную устойчивость к коррозии. Поэтому его используют для создания антикоррозийного покрытия. Причем полученное покрытие отличается привлекательным внешним видом. Добавление других металлов и материалов придает сплавам иные, особые свойства.

В целом, на сегодняшний день никель широко используется в промышленности, редко в чистом виде, обычно в качестве компонента различных сплавов, что позволяет получать желаемые свойства материалов.

Особенности сплавов никеля в сравнении с другими металлами

Чаще всего никель применяют не как отдельный металл, а в качестве сплавов с другими металлами. Наиболее распространенными бывают сплавы, в которых дополнительным элементом служат титан, алюминий, молибден, медь и хром. Сплавы из никеля делятся на стойкие к кислотам и температуре. В этой статье мы расскажем подробно о сплавах именно с этими металлами и их влиянии на свойства конечного продукта.

Кислотостойкие

В эту группу никелевых сплавов относят сплавы с медью, хромом, вольфрамом и молибденом. Такие сплавы стойкие к агрессивным окисленным и неокисленным средам.

Никель с медью

Медноникелевый сплав (монель) имеет повышенную стойкость к коррозии, высокие параметры временного сопротивления и отличную пластичность в разных температурных состояниях. Из-за этого часто используется в сфере электрической техники, химпромышленности и при создании оборудования для морских кораблей. Также такие сплавы применяют при конструировании атомных реакторов. Одним из самых распространенных сплавов является Monel 400.

Никель с хромом и железом

Инконель сплав, где легирующими веществами участвуют хром и железо. Получившийся металл используют для создании элементов, что работают при высоких температурах. Однако, его не рекомендуют использовать в деталях, что подвергаются температуре свыше 850°C.

Никель с молибденом

Сплав делается из никеля, железа и молибдена, а применяется в литье элементов механизмов, что подвергаются соляной кислоте и температуре не выше 70°C. Металл стойкий к коррозии. К таким относят марку ХН65МВ и его аналог — Hastelloy C276.

Никель с разными металлами

Нионель сплав, главным  компонентами которого являются: никель, хром, железо, молибден, медь и титан. Его могут применять при создании емкостей, в которых хранят раствор каустической соды, а также серную и фосфорную кислоту.

Жаропрочные

Для создания жаропрочных свойств в никелевый раствор добавляют титан, алюминий, молибден, вольфрам, ниобий, рений, рутений и стронций. Данному сплаву характерна длительная прочность, отличная технологичность и устойчивость к высоким температурам. Характеристики марок сплавов зависят от процента наличия определенного металла в составе.

Например, сплав марки Inconel 600 используют при создании деталей для газовых турбин. Выдерживают до 750°C, имеют высокую степень сопротивления окисления и усталости металла. А Inconel 718 подходит для создания рабочих лопаток в газовых турбинах двигателей, которые работают при температуре 800-850°C. После термической обработки сплав не чувствителен к надрезу.

Никелевые сплавы | Техника и человек

Чистый никель, хотя и имеет достаточную механическую прочность, в технике используется редко, из-за своей дефицитности сложностей при пластической и механической обработке. Гораздо большее практическое применение находят сплавы никеля с железом.

Классификация железоникелевых сплавов

Может быть выполнена по следующим показателям:

  1. По жаропрочности. Преобладающее количество рассматриваемых сплавов обладает повышенной механической прочностью и стойкостью при высоких температурах и внешних нагрузках.
  2. По магнитным характеристикам. Некоторые сплавы никеля с железом обладают увеличенными, против обычного, значениями своей магнитной проницаемости.
  3. По способности сохранять постоянными свои габаритные характеристики и упругость, в результате чего коэффициент расширения сплавов имеет стабильные значения.
  4. По антикоррозионной стойкости, что используется в деталях, длительно работающих в агрессивных средах.

Кроме того, отдельно следует упомянуть, что никелем легируются некоторые марки чугунов, что повышает стойкость деталей, изготовленных из такого материала (так, валки крупных прокатных станов выполняются именно из чугуна, содержащего до 3…4% никеля).

В дальнейшем, при сравнительном анализе эксплуатационных характеристик сплавов железа и никеля, в расчёт будут приниматься только такие сплавы, в которых процент никеля не будет менее 15…20.

Значительное количество марок отечественных железоникелевых сплавов производится по отраслевым ТУ. Однако в ГОСТ 5732  наряду с жаропрочными и жаростойкими сталями в отдельную группу выведены также и

сплавы железа с никелем.  При этом суммарное процентное содержание этих элементов должно быть не менее 65%, а соотношение никеля к железу установлено в рамках 2:3.

Особенности состава

Зависимость характеристик механических свойств железоникелевого сплава ХН77ТЮР от температуры

В результате выплавки структура сплавов представляет собой твёрдый раствор y-железа в никелевой основе. В результате такого растворения температура стабильности микроструктуры повышается на 150…2000С. При этом до 5000С диффузия никеля в железо происходит весьма медленно, и активизируется лишь при достижении температур 700…8000С.

Основной структурной составляющей является интерметаллидное соединение FeNi3, в котором содержание никеля, в зависимости от температуры, составляет 55…75%. Это предопределяет температурный диапазон, в котором производится термическая обработка таких сплавов.

Наибольшее процентное содержание никеля в стабильно существующих сплавах не превышает 60…65%. Эффект введения никеля в основную структуру сплава обусловлен тем, что железо резко увеличивает термическую прочность.

Однако наличие одного железа не особо способствует повышению эксплуатационных характеристик железоникелевых сплавов, особенно тех, для которых требуется длительная стойкость при повышенных температурах. Поэтому в состав структуры железоникелевых сплавов вводят также хром, вольфрам, молибден, марганец и  — в незначительных количествах — кремний.

Таким образом, основными способами получения требуемой структуры железоникелевых сплавов считается механизм дисперсионного твердения, с последующей термической обработкой. Она производится для того, чтобы несколько повысить размеры зёрен в структуре, и снять внутренние напряжения, неизбежные при замещении в кристаллической решётке некоторых атомов железа атомами никеля.

Дело в том, что никель коррозионно стоек лишь в водяных парах  или в атмосфере чистого кислорода (до 9000С), а при введении туда дополнительно серы или водорода стойкость падает соответственно до 5500С и до 2800С.

Свойства и характеристики жаропрочных сплавов

Рассмотрим их на примере наиболее распространённых марок.

Сплав ЭП747 (или ХН45Ю) применяется в металлургии для изготовления роликов рольгангов, по которым перемещаются слитки. Кроме железа и никеля (содержание никеля 44…46%), содержит также хром и алюминий. Сплав выплавляется в электропечах, после чего проходит горячую пластическую деформацию, температурный интервал которой находится в диапазоне 1280…8500С (первая температура – начало деформирования, вторая – окончание).  Сплав хорошо поддаётся термической обработке и электродуговой сварке. Сортамент – листы толщиной до 2 мм и прутки.

Физико-механические показатели сплава ХН45Ю составляют:

  • Механическая прочность – от 600 МПа при комнатных температурах, до 150 МПа при температуре 8000С;
  • Жаростойкость на спокойном воздухе – до 1300…13500С;
  • Интенсивность окисления, г/м2∙ч — не более 170;
  • Коэффициент теплопроводности при температурах эксплуатации, Вт/м2 ∙К – 17,5…24,5;
  • Модуль Юнга при температурах эксплуатации, ГПа – 12,5…17,5.

Сплав ЭИ602 (или ХН75МБТЮ) используется для внутренней облицовки камер сгорания металлургических и термических печей при температурах, не превышающих 900…9500С. Кроме железа и никеля, содержит также хром, титан, молибден, алюминий и ниобий. Ввиду более сложного состава, который включает в себя весьма разнородные химические элементы, после выплавки в электропечах подвергается горячей деформации в гораздо более узком диапазоне температур: 1180…12800С. В отличие от предыдущего сплава, ХН75МБТЮ более пластичен, в частности, допускает глубокую вытяжку. Поэтому из него можно изготавливать полые детали машин, которые будут далее эксплуатироваться при высоких температурах. Хорошо сваривается всеми видами электросварки.

Интенсивное образование окалины на поверхности данного сплава начинается лишь при температурах от 1250…12800С.  Сплав поставляется только в виде листов  — горячей, либо холодной прокатки.

Физико-механические показатели сплава ХН75МБТЮ составляют:

  • Механическая прочность – от 860 МПа при комнатных температурах, до 177 МПа при температуре 9000С;
  • Длительная прочность и термическая выносливость, МПа, не менее — 190;
  • Коэффициент теплопроводности при температурах эксплуатации, Вт/м2 ∙К – 20,2…19,3;
  • Модуль Юнга при температурах эксплуатации, ГПа – 19,0…10,2.

Сплав ЭИ868 (или ХН60ВТ) отличается еще более высокой жаростойкостью и стойкостью от воздействия агрессивных сред. Поэтому он используется для изготовления лопаток газовых турбин, работающих при температурах 950…10000С. В химическом составе сплава в больших количествах имеют вольфрам и хром, присутствует  также титан. Сортамент сплава – листы, пруток и проволока. Сплав обладает характеристиками обрабатываемости и свариваемости, схожими со сплавом ХН75МБТЮ, однако выделяется более высокими показателями жаростойкости, самыми высокими из жаропрочных железоникелевых сплавов: интенсивность окисления при температурах эксплуатации 10000С не превышает  0,6…0,8 г/м2∙ч.  Структура и прочность сплава не изменяются даже после 30…35 циклов нагрева и охлаждения.

Остальные физико-механические показатели сплава ЭИ868  составляют:

  • Механическая прочность – от 800 МПа при комнатных температурах, до 43 МПа при температуре 10000С;
  • Длительная прочность и термическая выносливость, МПа, не менее — 210;
  • Коэффициент теплопроводности при температурах эксплуатации, Вт/м2 ∙К – 28…24;
  • Модуль Юнга при температурах эксплуатации, ГПа – 19,0…2,0.

Другие железоникелевые сплавы с особыми свойствами

Во многих отраслях техники требуются сплавы, с постоянными показателями упругости. Такие материалы применяются в часовой промышленности, для производства высокоточных пружин измерительной техники, струн музыкальных инструментов, камертонов и т.п.

Никелевый сплав алюмель, используют для изготовления термопар

Наибольшее практическое применение находит сплав элинвар, в котором присутствует  59% железа, 36% никеля, а остальное составляют хром, молибден и вольфрам. Повышенная упругость элинвара имеет магнитную причину – силы межатомной связи в кристаллической решётке материала при подходе к точке Кюри резко ослабляются, благодаря чему доменная структура сплава при деформировании обратимо изменяется. При этом константы упругости элинвара практически не зависят от температуры.

Широкую группу железоникелевых сплавов образуют пермаллои – сплавы, для которых характерна высокая магнитная проницаемость в слабых полях. По сочетанию  своих электрических и магнитных характеристик пермаллои могут быть высоко- и низконикелевыми. Первые отличаются значительно более низким удельным электросопротивлением.

Пермаллои дополнительно легируются молибденом, хромом, кремнием. Плавку их ведут в вакуумной или нейтральной среде. Высокая магнитная проницаемость обеспечивается последующей термообработкой, которая включает в себя высокотемпературный отжиг.

Пермаллои довольно чувствительны к резким механическим нагрузкам. Для достижения стабильных механических показателей перед термообработкой изделия тщательно обезжириваются.

Чаще других применяются следующие марки пермаллоев:

  • 79НМ – для деталей, требующих высокой намагниченности;
  • 50ХНС – для оптимального сочетания показателей электропроводности и магнитной проницаемости;
  • 50Н – для максимальных значений магнитной индукции;
  • 50НП – для обеспечения необходимой анизотропии магнитных показателей.

Проволоку из железоникелевых сплавов применяют в технологических процессах наплавки и поверхностного напыления. При этом обеспечиваются повышенные эксплуатационные показатели для основного материала детали. Наибольшее распространение получила проволока марки СВ-10Х16Н25АМ6.

Из других марок железоникелевых сплавов стоит отметить инвар. Этот материал отличается чрезвычайно высокой стабильностью своих размеров, а потому используется при изготовлении  высокоточных инструментов, эталонов длины, объёма и иных физических характеристик.

Сплав никель хром железо – Справочник химика 21


    Никель — хром — железо. Богатые никелем силавы железа, содержащие 30—45 % Ni и 20—30 % Сг, пассивны в гораздо большей степени, чем никель и проявляют очень высокую стойкость в морских атмосферах. При указанных концентрациях никеля и хрома обеспечивается наибольшая устойчивость пассивного состояния сплавов к изменению внешних условий. В морских атмосферах, содержащих промышленные загрязнения (соединения серы), рассматриваемые сплавы могут тускнеть, однако степень коррозионного разрушения при этом незначительна. [c.78]

    В зоне прилива и на малых глубинах поверхность никелевых сплавов подвергается биологическому обрастанию, например усоногими раками и моллюсками. Это затрудняет поддержание пассивности никеля и сплавов нпкель — медь, никель — хром — железо и никель — хром. Однако сплавы системы нпкель — хром — молибден сохраняют пассивность в зоне прилива и при обрастании. [c.79]

    СПЛАВЫ НИКЕЛЬ-ХРОМ И НИКЕЛЬ-ЖЕЛЕЗО-ХРОМ, ЛЕГИРОВАННЫЕ АЛЮМИНИЕМ [c.62]

    Казалось, что по анодному поведению в растворах хлоридов сплавы никель — хром, железо — хром должны сильно различаться, так как известно, что никель в растворах хлоридов более стоек, чем железо. Но из сравнения кривых 5 (рис. 144) и 3 (рис. 146) видно, что при малых плотностях тока различие между ними очень небольшое, т. е. железо и никель в бинарных сплавах с хромом обладают близкими свойствами. [c.301]

    В последнее время на рынке появились особенно устойчивые сплавы железа, получившие быстрое распространение. В особенности сплавы никель — хром — железо, содержащие в большинстве случаев очень мало углерода. Эти сплавы довольно устойчивы к щелочам и кислотам и применяются там, где необходимы материалы, устойчивые к химическим агентам. Назовем различные УА (Фау А)-стали, соответствующие английским маркам 5-80(С-80), которые в зависимости от своего назначения имеют различный состав. Эти металлы оказываются, например, особенно устойчивыми к концентрированной азотной кислоте другие кислоты, за исключением соляной кислоты, на них также мало дей- [c.322]

    Богатые никелем сплавы железа ведут себя во многом аналогично чистому никелю и в отношении коррозионной стойкости в морских условиях ничем не выделяются. Очень высокой стойкостью в морских атмосферах отличаются сплавы никель — хром, такие как Инконель 600, содержащий 15 % Сг. В условиях погружения эти сплавы, подобно аустенитным нержавеющим сталям, склонны к местной коррозии, в частности к питтингу, [c.75]


    При экспозиции на среднем уровне прилива сплавы никель — хром и никель —хром — железо склонны к питтингу ц другим формам местной коррозии [40]. Как и в случае нержавеющих сталей, коррозии подвергаются участки поверхности металла под приросшими морскими организмами и в щелях. Однако в целом названные сплавы проявляют в зоне прилива несколько большую стойкость к коррозии, чем аустенитные нержавеющие стали. [c.81]

    Если еще недавно в качестве покрытий применяли латунь, бронзу, олово, свинец, то в настоящее время с успехом используют более пятидесяти сплавов. В литературе описано нанесение таких гальванических сплавов, как медь — никель, медь — кадмий, медь — олово, олово – висмут, серебро – сурьма, серебро — медь, серебро – палладий, никель – железо, никель – хром — железо, золота – серебро, золото — палладий, золото – кобальт и др. [c.3]

    ПЕРМАЛЛОЙ м. Общее название группы сплавов никеля с железом 20-60%, часто легируемых молибденом, хромом, медью, марганцем и др. отличаются высокой магнитной проницаемостью в слабых полях применяются в радиотехнике и др. [c.311]

    Различие в анодном поведении сплавов никель — хром и железо — хром при повышенных плотностях тока можно объяснить тем, что образую- [c.302]

    Исследования, проделанные позднее на железе 2, 3], а также на других металлах — меди [4—6], никеле [7], серебре [8] и на сплавах никель — хром и железо — хром [9, 10], позволили установить чрезвычайно общий характер этого явления. На рис. 3 показаны зерна окисла СигО на меди, а на рис. 4 — зерна окиси хрома на сплаве никель — хром. На этих рисунках хорошо видно ярко выраженное влияние ориентации нижележащего металла на структуру окисла. Недавно было замечено [11], что в реакциях сульфирования проявляются такие же свойства на рис. 5 видны зерна сульфида СигЗ, полученного на поверхности меди, на которую действовали водородом, содержащим следы сероводорода. Многие признаки указывают на то, что некоторые реакции гидрирования и хлорирования могут иметь те же особенности. [c.294]

    Результаты исследований анодного поведения никеля, хрома, железа, титана, молибдена, вольфрама, циркония, сплавов железо — хром, железо-— никель, хром — никель, хром — кобальт и различных фазовых составляющих сталей и сплавов обсуждаются в ряде обзорных работ [9, 10, 54— 56]. Подробно обсуждается влияние анионного состава агрессивной среды на анодное поведение металлов и сплавов [57]. Подобные исследования, имеющие большое практическое и теоретическое значение, обычно проводятся с целью предсказания коррозионного поведения существующих металлов и сплавов, а также предварительной оценки коррозионной стойкости вновь создаваемых марок сталей. [c.90]

    В качестве проводников используются различные металлы и их сплавы. Так, в термопарах, служащих для измерения температур до 600° С, одним проводником служит хромель (сплав никеля, хрома и железа), а другим копель (сплав меди и никеля). Для температур до 700° С применяются железо-копелевые, до 1000° С — хромель-алюмелевые (алюмель — сплав никеля, кремния, алюминия, железа и марганца), до 1300° С и кратковременно до 1600° С — [c.412]

    Особое место занимают металлические проводники высокого сопротивления с малой окисляемостью, используемые в качестве нагревательного элемента в бытовых нагревательных приборах. К таким проводникам относятся металлические сплавы— фехраль (сплав железа, хрома и алюминия), нихром (сплав никеля, хрома и железа). [c.66]

    Хромель — сплав никеля, хрома и железа. [c.96]

    Этим объясняется, почему на практике редко создается потребность в полном исследовании какого-нибудь вещества. Обычно ограничиваются открытием некоторых элементов, например железа, марганца, свинца в медном сплаве никеля, хрома, ванадия в стали меди, железа в алюминии. [c.210]

    Никель и его сплавы. Никель электроположительнее железа (V = —0,25 в). Заметно склонен к переходу в пассивное состояние. В сильно окислительных средах никель, а также era сплавы с хромом пассивируются и становятся стойкими. Никель стоек в щелочах всех концентраций и температур, в морской воде, природных водах и в ряде органических веществ, что особенно важно для пищевой промышленности. Устойчив в атмосфере в атмосфере, загрязненной сернистым газом, сильно-корродирует. [c.55]

    По всей вероятности, большее сопротивление ползучести крупнозернистой углеродистой стали объясняется более высокой температурой нормализации, а не укрупнением зерна. Высокая температура растворения может быть также предпочтительней и для аустенитных жаропрочных материалов. Например, в стандарте ASME 1325 для сплава никель—хром — железо наибольшие допускаемые напряжения ползучести наблюдаются в случае более высокой температуры аустенизации. [c.208]

    В эту группу входят сплавы никеля, хрома, железа, меди, марганца и цинка. Состав сплавов в соответстви с ГОСТ 492—41 приведен в табл. 34. [c.123]

    Сведения о поведении нержавеющих сталей и сплавов никель-хром-железо в безводном аммиаке приводятся в работе [84 ], а в серной кислоте — в ряде диаграмм Бюнгера [85]. Поведение нержавеющей стали в различных смесях азотной и серной кислот рассматривают Кристов и Балицкий [86]. В этой же работе приводятся данные по частоте расположения питтингов. [c.313]


    Сг (нихром) или Инконель 600, значительно упрочняет пассивную пленку, но все же не в такой степени, чтобы предотвратить щелевую н питтинговую коррозию в морской воде. Поэтому сплавы никель—хром и никель—хром—железо можно использовать в условиях погружения только в тех случаях, когда приходится иметь дело с быстрым потоком воды, скорость которого достаточна для поддержания пассивности, или же когда применяется катодная защита. В целом названные сплавы более стойки к местной коррозии, чем никель. При определенных условиях для развития [c.85]

    Нагревательные элементы печей выполняют главным образом из проволоки или ленты нихрома—сплава никеля, хрома и железа (20% Сг, 30—80% N1 и 0,5—50% Ре) и хромо-железо-алюминиевых сплавов. Размеры спиралей выбирают с учетом устранения взаимного лучепогло-щения (взаимоэкранирования) витков (что может ухудшить теплопередачу) и обеспечения механической прочности проводников. Принимают следующие соотношения между диаметром проволоки и диаметром и шагом витков спирали для нихромовой проволоки диаметром с(=3—7мм (рис. 267) шаг Ь=2с1 и диаметр спирали Л=(6-4-8) для проволоки таких же размеров, изготовленной изхромо-железо-алюминиевых сплавов. [c.380]

    В качестве термопар применяют хромель-копелевые (хромель— сплае никеля, хром.а и железа) для. измерения температур до 600° С хромель-алюмелевые (алюмель— сплав никеля, кремния, железа и марганца) для измерения температур до 900—1000° С платино-платинороди-евые (один электрод платиновый, другой — из сплава, представляющего до 90% платины и 107о родия) для измерения температур до 1 300° С платино-родиевые (один электрод платинородиевый, представляющий сплав пз 30% родия и 70% платины, а второй из 6% родия и до 94% платины) для измерения температур до 1 600° С. [c.106]

    МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ, интеркристаллит-ная коррозия — разрушение границ зерен вследствие электрохимической коррозии металлов. Вызывает потерю прочности и пластичности металлов, приводит к преждевременному разрушению конструкций. М. к. (рис.) подвержены сплавы на основе железа (железо — никель — хром железо — марганец — никель — хром железо — хром и др.), никеля (никель — молибден никель — хром — молибден), алюминия (алюминий — медь алюминий — магний — кремний) и др. элементов. [c.789]

    ПЕРМАЛЛОЙ [англ. permalloy, от )erm(eability) — проницаемость и al-оу — сплав] — магнитно-мягкий прецизионный сплав на никелевой основе с высокой магнитной проницаемостью. В пром. масштабах применяется с 20-х гг. 20 в. Представляет собой сплав никеля и железа, легированный кремнием, марганце.м, хромом и молибденом с примесями углерода, фосфора и серы (табл. 1). Магн. св-ва П. (табл. 2) зависят от хим. состава, способа выплавки, видов термообработки и формы изделий, физ. св-ва — от содержания легирующих элементов. Различают П. первого класса (с нормальными магн. св-вами), второго (с повышен- [c.167]

    Содержание в этом сплаве кремния, хрома, железа, алюминия и титана ниже, а никеля выше, чем в сплаве ЭИ894, совсем отсутствует вольфрам, но содержится 1% МЬ и 2,1% Мо (табл. 1). Жаростойкость сплава при 900 выше, а при более высоких температурах ниже, чем у сплава ЭИ894 (фиг. 3 и табл. 4), и заметно возрастает с увеличением окислительной способности атмосферы (фиг. 5). [c.36]

    Нагревательные элементы печей выполняют, главным образом, из пр01Волоки или ленты, изготовленных из нихромов — сплавов никеля, хрома и железа (20% Сг, 30—80% N1 и 0,5—50% Ре) и хроможелезоалюминиевых сплавов. Для того чтобы не ухудшать теплопередачи вследствие взаимного лучепоглощения (взаимоэкранирова-ния) витков и не снижать механической прочности проводников, принимают следующие соотношения [c.342]

    Копель — сплав меди с никелем хромель — сплав никеля, хрома и железа алюмель — сплав алюминия, железа, никеля, кремния и марганца илатинородий — сплав платины с родкеи. [c.127]

    Различают тройные нихромы, содержащие з качестве основных элементов сплава никель, хром и железо (ии-хром Х15Н60) и двойные нихромы, в которых содержится никеля 75—78% и хрома около 20%. Распространенные марки двойного нихрома Х20Н80 и Х20Н80ТЗ. [c.44]


сплавы никеля его сплавы на железо

    В случае фазовых превращений в металлах коэффициент линейного расширения изменяется скачкообразно. При этом, как I правило, значительно различаются коэффициенты линейного расширения чистых металлов и сплавов. Для сплавов железа, никеля, кобальта коэффициент линейного расширения имеет очень широкий диапазон значений в зависимости от состава [159], Это позволило создать целый ряд сплавов с заданными коэффициентами линейного расширения. К ним относится, например, инвар (сплав железа с никелем) [141]. Он характеризуется практически постоянным значением коэффициента линейного расширения в определенном диа- [c.152]
    Рис. 2, в показывает влияние различной атмосферы на повышение электросопротивления проволоки (диаметром 0,4 мл1)-из сплава с ЗО о Сг+57о А1- -65 /о Fe при различной продолжительности пребывания при температуре 1200°. Приводятся сравнительные данные и для сплавов никеля с хромом и железа с никелем и хромом (рис. 2, а и б). Результаты испытаний на продолжительность работы проволоки из этих сплавов при различных температурах даны на рис. 17, стр. 747. Для сплавов железа с хромом и алюминием особенно вреден азот. Данные для сплава 37,5% Сг+ 7,5 /о А -f 55 /о Fe приводятся на рис. 3 [3]. [c.699]

    Сплавы никеля с железом смачиваются хуже, чем чистые металлы. С ростом концентрации никеля в сплаве смачивание растет. Это связано, по-видимому, с восстановлением окисной пленки при контакте никеля с металлом. [c.276]

    Из сплавов никеля с железом необходимо отметить инвар (36% N1 и 64% Ре), отличающийся очень малым коэффициентом расширения из [c.386]

    Для сплавов никеля с железом, а также марганца с N1, РсЗ, Pt, Си, Ag и Аи при малых содержаниях железа или марганца возможно возникновение совместных -зон с увеличением плотности незанятых -состояний и ростом каталитической активности. При больших содержаниях марганца идет заполнение -зоны основного металла (N1, Р1, Р(1) с соответствующим уменьшением активности. Для сплавов этого типа нет однозначной связи каталитической активности с электронным состоянием. [c.154]

    ПЛАТИНИТ — композиционный материал, представляющий собой двухслойную проволоку, внутренняя часть которой состоит из сплава никеля с железом, а внешняя — из меди. Разработан (1913) в США. Назв. связано с использованием этого материала (для соединения со стеклом) вместо платины. В СССР для [c.197]

    На основе описанных методик с помощью радиоактивных изотопов Мо , Ре , N1 , проведено исследование диффузии и электропереноса обоих компонентов в сплавах системы молибден — вольфрам (всего И сплавов), в сплавах железа, содержащих 2 и 4 ат.% никеля в широких интервалах температур. [c.205]

    Казалось, что по анодному поведению в растворах хлоридов сплавы никель — хром, железо — хром должны сильно различаться, так как известно, что никель в растворах хлоридов более стоек, чем железо. Но из сравнения кривых 5 (рис. 144) и 3 (рис. 146) видно, что при малых плотностях тока различие между ними очень небольшое, т. е. железо и никель в бинарных сплавах с хромом обладают близкими свойствами. [c.301]


    Богатые никелем сплавы железа ведут себя во многом аналогично чистому никелю и в отношении коррозионной стойкости в морских условиях ничем не выделяются. Очень высокой стойкостью в морских атмосферах отличаются сплавы никель — хром, такие как Инконель 600, содержащий 15 % Сг. В условиях погружения эти сплавы, подобно аустенитным нержавеющим сталям, склонны к местной коррозии, в частности к питтингу, [c.75]

    Окисление метана для получения водорода Железо, кобальт или никель Сплав железа и хрома 3455 [c.189]

    ПЕРМАЛЛОЙ м. Общее название группы сплавов никеля с железом 20-60%, часто легируемых молибденом, хромом, медью, марганцем и др. отличаются высокой магнитной проницаемостью в слабых полях применяются в радиотехнике и др. [c.311]

    Исследования, проделанные позднее на железе 2, 3], а также на других металлах — меди [4—6], никеле [7], серебре [8] и на сплавах никель — хром и железо — хром [9, 10], позволили установить чрезвычайно общий характер этого явления. На рис. 3 показаны зерна окисла СигО на меди, а на рис. 4 — зерна окиси хрома на сплаве никель — хром. На этих рисунках хорошо видно ярко выраженное влияние ориентации нижележащего металла на структуру окисла. Недавно было замечено [11], что в реакциях сульфирования проявляются такие же свойства на рис. 5 видны зерна сульфида СигЗ, полученного на поверхности меди, на которую действовали водородом, содержащим следы сероводорода. Многие признаки указывают на то, что некоторые реакции гидрирования и хлорирования могут иметь те же особенности. [c.294]

    Из магнитных сплавов никеля особое значение приобрел пер-маллой, содержащий 78,5% никеля и 21,5% железа. Он обладает очень высокой начальной магнитной проницаемостью, что обусловливает его интенсивную намагничиваемость даже в слабых полях. К сплавам никеля с особыми свойствами принадлежат монель-металл, никелин, константан, инвар, платинит. Монель-металл (сплав никеля с 30% меди) широко используется в химическом аппаратостроении, так как по механическим свойствам он превосходит никель, а по коррозионной стойкости почти не уступает ему. Никелин и константан тоже представляют собой сплавы никеля с медью. Они обладают высоким электрическим сопротивлением, почти не изменяющимся с температурой, и используются в электроизмерительной аппаратуре. Инвар (сплав 36% никеля и 64% железа) практически не расширяется при нагревании до 100 °С и применяется в электрорадиотехнике и в химическом машиностроении. Сплав никеля с железом — платинит — имеет коэффициент расши  [c.694]

    Особое место занимают металлические проводники высокого сопротивления с малой окисляемостью, используемые в качестве нагревательного элемента в бытовых нагревательных приборах. К таким проводникам относятся металлические сплавы— фехраль (сплав железа, хрома и алюминия), нихром (сплав никеля, хрома и железа). [c.66]

    Никель и его сплавы. Никель электроположительнее железа (V = —0,25 в). Заметно склонен к переходу в пассивное состояние. В сильно окислительных средах никель, а также era сплавы с хромом пассивируются и становятся стойкими. Никель стоек в щелочах всех концентраций и температур, в морской воде, природных водах и в ряде органических веществ, что особенно важно для пищевой промышленности. Устойчив в атмосфере в атмосфере, загрязненной сернистым газом, сильно-корродирует. [c.55]

    Инвар (сплав 36% никеля и 64% железа) практически не расширяется при нагревании до 100 °С и применяется в электрорадиотехнике и в химическом машиностроении. Сплав никеля с железом — платинит — имеет коэффициент [c.637]

    Сплавы никеля с железом используют в качестве магиитоми-кого материала Сплавы на основе железа с низким (4 %) содержанием никеля 1фименяют при восстановлении изношенных деталей. [c.183]

    Нами разработан точный полуавтоматический линейный дилатометр для испытания асфальтобетонов. При разработке дилатометров в основу был положен принцип работы дилатометра Е. С. Соркина [5]. В разработанном дилатометре кварцевые части были заменены инваром (сплав никеля с железом), КТР которого соизмерим с КТР кварца, наряду с этим применение в конструкции инвара создает ряд преимуществ механическую прочность, возможность обеспечения надежного контакта с дру- [c.127]

    В качестве термопар применяют хромель-копелевые (хромель— сплае никеля, хром.а и железа) для. измерения температур до 600° С хромель-алюмелевые (алюмель— сплав никеля, кремния, железа и марганца) для измерения температур до 900—1000° С платино-платинороди-евые (один электрод платиновый, другой — из сплава, представляющего до 90% платины и 107о родия) для измерения температур до 1 300° С платино-родиевые (один электрод платинородиевый, представляющий сплав пз 30% родия и 70% платины, а второй из 6% родия и до 94% платины) для измерения температур до 1 600° С. [c.106]


    Сплавам никеля с железом в основном уделяли внимание как магнитным материалам. В последние годы придают большое значение использованию сплавов N1—Ре в качестве защитнодекоративных покрытий и в гальванопластике для наращивания копий, которые служат функциональной частью изделий, инструментов, узлов механизмов и т. д. [c.177]

    Хотя приведенные примеры и. указывают на взаимосвязь электронной структуры металлов со скоростью катализируемых ими реакций, такая зависимость не может быть универсальной и однозначной. Очевидно, что характер и направление изменений скорости процесса должны прежде всего за-висеть. от механизма, реакции и природы лимити-руюше,й стадии. Как отмечает Г. К. Боресков [611], степень заполнения -зоны, отвечающая максимальной скорости реакции, может быть для разных реакций различной, в зависимости от механизма процесса и конфигурации активированного комплекса. А. А. Баландин и П. Те-тени [612], на основании своих данных указывают, что одним изменением числа -вакансий металла нельзя объяснить различия скорости реакции дегидрирования спиртов. Я. Б. Гороховатский [635] не обнаружил взаимосвязи изменений работы выхода электрона серебряного катализатора и скорости реакции окисления этилена. X. Кинза и Г. Ринекер [636] отмечают, что изменения каталитической активности сплавов никеля с железом разного состава не отвечают предсказываемым теорией Д. Даудена. [c.267]

    По всей вероятности, большее сопротивление ползучести крупнозернистой углеродистой стали объясняется более высокой температурой нормализации, а не укрупнением зерна. Высокая температура растворения может быть также предпочтительней и для аустенитных жаропрочных материалов. Например, в стандарте ASME 1325 для сплава никель—хром — железо наибольшие допускаемые напряжения ползучести наблюдаются в случае более высокой температуры аустенизации. [c.208]

    ПЕРМАЛЛОЙ [англ. permalloy, от )erm(eability) — проницаемость и al-оу — сплав] — магнитно-мягкий прецизионный сплав на никелевой основе с высокой магнитной проницаемостью. В пром. масштабах применяется с 20-х гг. 20 в. Представляет собой сплав никеля и железа, легированный кремнием, марганце.м, хромом и молибденом с примесями углерода, фосфора и серы (табл. 1). Магн. св-ва П. (табл. 2) зависят от хим. состава, способа выплавки, видов термообработки и формы изделий, физ. св-ва — от содержания легирующих элементов. Различают П. первого класса (с нормальными магн. св-вами), второго (с повышен- [c.167]

    Лит. Елютин В. П. [и др.]. Произ,-водство ферросплавов. М., 1957 Б д н е -рал Ф. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М., 1963. В. П. Зайко. ФЕРРОНИКЕЛЬ — сплав железа с никелем. Используется со второй половины 19 в. Содержит, кроме никеля, кобальт, кремний, хром и др. примеси (табл.). Ф. получают в основном восстановительной плавкой окисленных никелевых руд, состоящих из окислов кремния, железа, магния, алюминия, хрома и содержащих никель (1—3%) и кобальт (до 0,2%). Различают Ф. богатый (30— 40% N1), средний (10—20% N1) и [c.643]

    Он очень устойчив на вое духе и применяется для защиты от коррозии железных и стальных изделий. Изделия никелируются электролити-. ческим путем. Еще ранее, чем никель, в Европу из далекого Китая через приморские города Индии и Средиземное море или длинным и трудным сухопутным путем доста1Влял Ся-красивый, не изменяющийся на воздухе. сплав никеля с медью— белая медь . С возникновением в Европе собственной металлургии никеля подобный сплав никеля получил широкое применение как -Материал для изгот овленил звонкой монеты. Один из сплавов никеля с медью и малыми добавками железа и марганца — монель-металл отличается такой химической устойчивостью, что почти не подвергается даже разрушительному действию морокой воды. [c.505]

    Конечную температуру лучше всего контролировать, используя обогрев токами высокой частоты. Пробу помещают на проволоку или полоску из ферромагнитного сплава никеля и железа или кобальта. Каждый такой сплав при определенной температуре, называемой точкой Кюри, теряет ферромаг- [c.404]

    В эту группу входят сплавы никеля, хрома, железа, меди, марганца и цинка. Состав сплавов в соответстви с ГОСТ 492—41 приведен в табл. 34. [c.123]

    Герцрикен и Дехтяр [765] изучали влияние добавок третьих элементов в количестве по 1 /о каждого на скорость диффузии хрома в железе при температурах 950—1050° С. Олово замедляет эту окорость, вольфрам и никель почти не влияют на нее, а титан, кремний, ниобий и бериллий уменьшают ее на величину от половины до целого порядка. Советские исследователи приходят к выводу, что титан и кремний должны повышать у сплавов железа с хромом их сопротивление окислению, тогда как присадка олова должна быть признана ущербной. Присадку олова они признают нецелесообразной. Однако при учете соображений Вагнера, изложенных в подразделе гл. 2 о сплавах с благородными металлами, следовало бы ожидать обратную картину. Добавка третьего элемента, ускоряющего диффузию хрома, должна ускорять образование защитного слоя, смещая тем самым благоприятное воздействие в сторону более низкого содержания хрома. С этой точки зрения олово представляется целесообразной до-ба1Вкой. Однако это предположение трудно проверить экспериментально, поокольку присадка третьих элементов способна сопровождаться побочными явлениями, особенно в окисных слоях, полностью затемняющими влияние акорости диффузии в сплавах. [c.327]

    Герконами назьаают электрические магнитоуправляемые герметичные контакты. Геркон состоит из стеклянной герметично запаянной трубочки, заполненной инертным газом (гелием или азотом). В торцы стеклянной трубочки впаяны упругие контактные пластины (язычки), изготовленные из пермаллоя — сплава никеля с железом, для улучшения контакта пластины покрывают золотом или серебром. [c.219]

    Присадка никеля сплаву железа с хромом придает стали большую пластичность, благодаря чему сталь более удобно применять при изготовлении аппаратуры. Хромоникелевые стали относятся к немагнитным сталям и имеют аустенитную структуру. Аппаратура, изготовляемая методом сварки из стали марки 1Х18Н9, как и аппаратура из стали марки XI7, нуждается в термической обработке, которая в данном случае проводится при 1050—.1150° с последующим быстрым охлаждением в воде. [c.490]


Сплавы никеля и область их применения

Плотность никеля 8.88-103 кг/м3, точка плавления — 1453°С. Он имеет высокий предел прочности на растяжение и сохраняет его до очень высоких температур. Обработка металла может быть и холодной, и горячей. Хорошо поддается механической обработке и может соединяться сваркой, пайкой твердым и мягким припоями. Он обладает превосходным сопротивлением коррозии, поэтому часто применяется для плакирования стали.

Никель употребляется как основной металл для легирования с целью получения сплавов с превосходными сопротивлением коррозии и прочностью при высоких температурах. Его сплавы можно разделить на три основные категории:

Никель и медь полностью растворимы один в другом в обоих состояниях: в жидком и твердом (см. Диаграмма состояния. Рис. 5.6). Эти никелемедные сплавы, содержащие около 67% никеля и 33% меди, называют монелями.

Сплавы никель—хром—железо часто с другими сплавляемыми элементами из серии сплавов технических твердых растворов называют инконелями и инколоями. Торговое название «Хастелой» часто применяют к сплавам твердых растворов никель—хром—молибден—железо.

Эти сплавы, основанные именно на никель—хром—железе, упрочняют только при холодной обработке; однако добавка других элементов, таких как алюминий, бериллий, кремний или титан, дает возможность упрочнять их при дисперсионной горячей обработке. Термин «сверхпрочные сплавы» часто применяют для высокотемпературных, с высоким тепловым сопротивлением сплавам, которые в состоянии поддерживать высокие прочность, сопротивление ползучести и сопротивление коррозии при высоких температурах. Это сложные сплавы, они могут быть на основе никеля, никеля—железа или кобальта и включают такие элементы, как хром, кобальт, молибден, алюминий, титан и прочие. Они получаются в обеих формах: ковкой и литейной. Самым ранним сверхпрочным сплавом на основе никеля был Ни-моник 80, твердый раствор 20% никеля и хрома с 2.25% титана и 1.0% алюминия, имеющий преципитаты.

Области применения никелевых ковких и литейных сплавов

Торговая марка Применение
Никель
Никель 200 Коммерческий чистый никель. Оборудование для пищевой и электронной промышленности, изделия, работающие с едкой щелочью
Никель 201 Аналогично сплаву 200, но предпочтительно при температурах выше 315°С, например, щелочные испарители, лодочки для отбора проб
Монель никель—медь
Монель 400 Клапаны и насосы, морские крепления и зажимы, теплообменники, баки для свежей воды
Монель К-500 Упрочнен старением с высокой прочностью и твердостью. Оси насосов и крыльчаток, детали отделки клапанов, пружины, масляные отстойники, переходные втулки сверлильных станков и инструментов
Твердые растворы сплавов никель—хром—железо
Инконель 600 Имеет высокое сопротивление окислению, для высокотемпературных приложений. Муфельные печи, трубопроводы теплообменников, оборудование для химических и пищевых производств
Инколой 800 Устойчив к водороду, сероводородной коррозии и коррозии под сильным воздействием ионов хлоридов. Углеводородные трубы дробилок, кожухи нагревательных элементов
Инколой 800Н Подобно Инколою 800, но с улучшенной высокотемпературной прочностью
Инколой 825 Имеет высокое сопротивление к окисляющим и восстанавливающим кислотам и морской воде. Испарители фосфорных кислот, при травлении пластин и оснастка для химических процессов
Инколой DS Основного назначения сплав с высоким тепловым сопротивлением. Муфельные печи, высокотемпературное оборудование
Нимоник 75 Имеет хорошую прочность и сопротивление окислению при высоких температурах. Листовой металл, работающий в газовых турбинах, муфельные печи, высокотемпературное оборудование
Дисперсионно-упрочненные сплавы никель—хром—железо
Нимоник 80А Лопатки и части газовых турбин, литье под давлением втулок и сердечников
Нимоник 90 Лопатки и части газовых турбин, горячеобработанный инструмент
Нимоник 105 Лопатки и части газовых турбин, диски и оси
Нимоник 115 Лопатки газовых турбин
Нимоник 263 Кольца газовых турбин, детали из листового металла для эксплуатации до850°С
Нимоник РЕ 16 Детали, работающие при температурах до 600°С, диски газовых турбин и оси
Астролой Материал штампованной поковки для высоких температур
ИнкоНХ Части газовых турбин, печей и оборудования с высоким тепловым сопротивлением
Инконель Х750 Части газовых турбин, болты
Рене41 Лопатки и части двигателей
Удимет500 Части газовых турбин, болты
Удимет 700 Части двигателей
Васпалой Лопатки двигателей
Литейные сплавы
В-1900 Тоже
MAR-M200 Тоже
Рене 77 Части двигателей
Рене 80 Лопатки турбин

Сплав железа с никелем. Магнитный сплав железа с никелем

Важную роль в жизни каждого занимает металлургическая промышленность, потому что ежедневно приходится сталкиваться с различными изделиями из металла. А сделаны они из всевозможных сплавов, которые получены благодаря выплавке. При производстве этих материалов используют как минимум два металла, а для улучшения свойств – специальные присадки. В этой статье будет рассмотрено несколько сплавов железа с никелем, их свойства и применение.

О свойствах железа

Чистое железо – серебристо-серого цвета, обладает пластичностью и ковкостью. Самородные слитки, встречающиеся в природе, имеют ярко выраженный металлический блеск и значительную твердость. На высоте и электропроводность материала, он с помощью свободных электронов легко передает ток. Металл обладает средней тугоплавкостью, размягчается при температуре +1539 градусов по Цельсию и теряет ферромагнитные свойства. Это химически активный элемент. При нормальной температуре легко вступает в реакцию, а при нагревании эти свойства усиливаются. На воздухе покрывается пленкой оксида, которая мешает продолжению реакции. При попадании во влажную среду появляется ржавчина, которая уже не препятствует коррозии. Но, несмотря на это, железо и его сплавы находят широкое применение.

Немного истории

Инвар – это сплав железа с никелем, в состав которого входит 36 % легирующей добавки. Впервые он был открыт во Франции в 1896 году физиком Шарлем Гийомом. В это время он вел работы по поиску недорогого металла для эталонов мер массы и длины, которые изготовляли из очень дорогостоящего платиноиридиевого сплава. Благодаря этому открытию ученый в 1920 году получил Нобелевскую премию в области физики.

Слово «инвар» в переводе с латинского означает неизменный. Это значит, что у сплава железа с никелем коэффициент теплового расширения остается постоянным при широком диапазоне изменения температур – от -80 до 100 градусов по Цельсию. Этот сплав имеет и несколько других названий: нилвар, вакодил, нило-аллой, радиометалл. Invar является торговой маркой компании Imphy Alloys Inc., которая принадлежит сталелитейному концерну Arcelor Mittal.

Сплав железа с никелем

Для улучшения свойств железа, используя различные добавки, получают сплавы. Ученые считали, что получить железоникелевый сплав, учитывая термодинамические свойства металлов, не составит никакого труда. Но на практике они столкнулись с проблемами. При взаимодействии металлов, во время получения сплава железа с никелем, в результате побочного окислительного процесса железо из двухвалентного состояния переходит в трехвалентное.

В результате снижается выход сплава и ухудшаются определенные физические свойства. Для решения этой проблемы в электролит добавляют амины и органические кислоты, которые образуют с трехвалентным железом соединения, обладающие малой растворимостью. В связи с этим эластичность осадка становится лучше, а для его равномерного распределения электролиты перемешивают. Полученный сплав железа с никелем называется инвар.

Применение сплава инвар

Незначительный температурный коэффициент расширения позволяет использовать его для производства:

  • деталей контрольно-измерительных приборов;
  • лент и проволоки для геодезических работ;
  • несущих конструкций лазера;
  • деталей часовых механизмов, маятников хронометров;
  • проката: горячекатаного прутка и листа, холоднокатаной ленты, бесшовных труб, кованых прутков.

Для увеличения прочности производят холодную пластическую деформацию сплава железа с никелем, а затем делают низкотемпературную термообработку. Для большей стойкости к коррозии при обычных атмосферных условиях его поверхность полируют и наносят защитный слой, если изделие предназначается для использования в агрессивных средах. Антикоррозийные свойства инвара также повысятся при добавлении в его состав около 12 % хрома, при этом он сохраняет постоянную упругость при нагревании до 100 градусов.

Магнитные сплавы

Эти сплавы находят широкое применение в электротехнике. Из них изготовляют постоянные магниты, сердечники трансформаторов, электроизмерительные приборы, электромагниты. Людям давно известно, что железо обладает магнитными свойствами и в результате этого оно находит множество применений.

Много позже было обнаружено, что такое же свойство присуще никелю и некоторым другим металлам. Изделия, изготовленные из магнитного сплава железа с никелем, также обладают способностью сохранять собственное магнитное поле, когда внешнее уже отсутствует. Причем это личное поле снова способно воздействовать на другие магнитные тела.

Никель, кобальт и их сплавы

Кобальт и никель являются элементами подгруппы железа. Все три элемента имеют схожие свойства, но есть и существенные различия. Оба металла обладают большей плотностью, чем железо, и значительно тверже и прочнее его. Они менее активны в химическом плане, отличаются коррозийной устойчивостью. Кроме этого, металлы ценят за большую стойкость по отношению к газовой коррозии.

Недостатками кобальта и никеля является их высокая токсичность и значительная стоимость относительно железа. Свое применение они находят для антикоррозийного наружного покрытия изделий из углеродистых сталей и железа путем электрохимических реакций. А также они применяются для изготовления узлов и деталей, требующих усиленной прочности и твердости. Следует отметить особое значение сплавов железа, никеля и кобальта, которые носят названия коинвар, инвар, супермаллой, пермаллой и маллой. Основное их достоинство заключается в высоких магнитных свойствах. Эти сплавы используют для производства магнитопроводов различных электромагнитных устройств.

Сплав ковар

Смесь состоит из металлов, обладающих отличными механическими свойствами. Их легко обрабатывать, они без труда подвергаются прокатке, протяжке, ковке и штамповке. А сплав кобальта, никеля и железа иначе называется ковар. Удачно подобранное сочетание химических элементов обеспечивает материалу отличные характеристики. Данный сплав имеет хорошую теплопроводность, высокий коэффициент удельного электрического сопротивления и близкие к нулю показатели линейного расширения в большом интервале температур. Единственным недостатком является низкая коррозийная стойкость в сырой среде, поэтому часто используют защитные покрытия из серебра. Ковар широко применяется в промышленности для производства:

  • труб, лент и проволоки;
  • конденсаторов;
  • корпусов оборудования в приборостроении;
  • деталей в радиоэлектронике;
  • корпусов в электровакуумной отрасли.

Содержание в сплаве дорогого кобальта и никеля увеличивает стоимость материала, но хорошие характеристики и продолжительная эксплуатация покрывают первоначальные вложения.

Сплавы ални

Ални – это групповое название магнитных сплавов “железо-никель-алюминий”. При увеличении концентрации алюминия и никеля в определенных пределах остаточная индукция уменьшается, а коэрцитивная сила возрастает. Чаще всего применяются сплавы, в которых алюминия от 11 до 18 %, а никеля – 20–34 %. Основными свойствами таких сплавов является электропроводность, теплопроводность и пластичность. Все они характеризуются хорошим свариванием. Для использования сплавов при изготовлении магнитов их легируют кобальтом и медью. В этом случае материал приобретает твердость и хрупкость и имеет крупнозернистую структуру. Сплавы ални применяют как конструкционный материал для деталей газотурбинных и реактивных двигателей, работающих под воздействием высоких температур более 1000 градусов Цельсия продолжительное время, сохраняя металл без повреждений.

Заключение

Все металлы, интенсивно используемые в современной промышленности, являются сплавами. Например, практически все железо, которое получают в мире, используется для производства чугунов и сталей. Объяснить это можно тем, что сплавы характеризуются лучшими свойствами, чем те металлы, из которых их получают. Следует отметить, что выпускаемые промышленностью сплавы имеют общие для них свойства: прочность, твердость, упругость и пластичность. А железоникелевые еще обладают и магнитными свойствами, которые при производстве усиливаются с помощью дополнительного легирования.

Никелевые сплавы | Институт никеля

  • Никель кованый

    Чистый никель UNS N02200 используется в химической промышленности из-за его коррозионной стойкости, особенно к щелочам. Он также используется благодаря своим свойствам для защиты от электромагнитных помех и в преобразователях.

  • Никель-железные сплавы

    Они используются в качестве магнитомягких материалов, в качестве уплотнений стекло-металл и в качестве материалов с определенными свойствами теплового расширения.
    Invar® (UNS K93600), содержащий 36% никеля и остальное железо, уникален тем, что имеет почти нулевой коэффициент теплового расширения при комнатной температуре. Это делает его ценным там, где требуется высокая стабильность размеров, например, в прецизионных измерительных приборах и стержнях термостатов. Он также используется при криогенных температурах из-за очень низкой скорости теплового расширения.
    Сплавы, содержащие 72-83% никеля, обладают лучшими магнитомягкими свойствами и используются в трансформаторах, индукторах, магнитных усилителях, магнитных экранах и запоминающих устройствах.

  • Никель-медные сплавы

    Они обладают высокой устойчивостью к коррозии щелочными растворами, неокисляющими солями и морской водой. Самый известный из них – сплав 400.

  • Никель-молибденовые сплавы

    Они обладают высокой устойчивостью к восстанавливающим кислотам в отсутствие окисляющих ионов, таких как трехвалентное и двухвалентное железо или растворенный кислород.Наиболее известен сплав Б-2.

  • Никель-хромовые сплавы

    Они отличаются высокой устойчивостью к коррозии как при нормальных, так и при высоких температурах (устойчивость к образованию накипи), хорошей жаропрочностью и высоким электрическим сопротивлением. Выделяют три основные группы сплавов:

    • Сплавы Ni-Cr (а также Ni-Cr-Fe) с высоким электрическим сопротивлением для нагревательных элементов, такие как 70-30 (UNS N06008) и C-Grade (UNS N06004)
    • Сплавы Ni-Cr (с Fe и другими легирующими элементами) с хорошей коррозионной стойкостью.Наиболее известны сплав 600 (UNS N06600) и сплав 601 (UNS N06601)
    • .
    • Сплавы Ni-Cr с жаропрочностью и сопротивлением ползучести, в основном упрочняемые старением, такие как Alloy X-750 (UNS N07750)
  • Сплавы никель-хром-железо

    Есть в основном две группы сплавов:

    • Сплавы Ni – Cr – Fe с превосходной прочностью при высоких температурах и способностью противостоять окислению, науглероживанию и другим видам высокотемпературной коррозии.Наиболее известен сплав 800 (UNS N08800) и его варианты 800H (UNS N08810) и 800HT (UNS N08811). (Недавно эти сплавы были классифицированы как нержавеющие стали из-за высокого содержания Fe)
    • Сплавы Ni – Cr – Fe (с Mo и Cu) с превосходной коррозионной стойкостью в определенных областях применения. Вероятно, наиболее известным из них является сплав 825 (UNS N08825), который обладает исключительной стойкостью к серной кислоте. Сплав G-3 (UNS N06985) обеспечивает исключительную коррозионную стойкость к коммерческим фосфорным кислотам, а также ко многим комплексным растворам, содержащим сильно окисляющие кислоты.
  • Никель-хром-молибденовые сплавы

    Они обладают высокой устойчивостью к коррозии, из которых наиболее известен сплав C-276 (N10276). Они обладают исключительной стойкостью к восстанавливающим кислотам, таким как соляная и серная. На основе этой композиции существует ряд вариантов, в которых изменено содержание Cr и Mo и, в некоторых случаях, добавлены Cu или W, чтобы повысить коррозионную стойкость до условий, которые являются более окислительными или более восстановительными.К ним относятся сплав C-22 (N06022), сплав 59 (N08059), сплав C-2000 (UNS N06200) и сплав 686 (N06686).

  • Никель-хром-кобальтовые сплавы

    Добавление кобальта и молибдена придает сплаву 617 (UNS N06617) упрочнение твердого раствора и высокие уровни сопротивления ползучести. Добавление кобальта в HR-160 (N12160) обеспечивает исключительную стойкость к различным формам высокотемпературной коррозии, такой как сульфидирование и воздействие хлоридов как в восстановительной, так и в окислительной атмосфере.

  • Никель-титановые сплавы

    55% никель-титановый сплав (UNS N01555) (также известный как нитинол) обладает свойствами памяти формы. Формовавшись при одной температуре, а затем деформируясь при более низкой, он восстанавливает свою первоначальную форму при повторном нагревании. Температуру перехода можно регулировать путем тщательного контроля состава. Медицинские устройства и специализированные соединители – два из конкретных приложений.Этот же сплав также может подвергаться значительной упругой деформации и при этом возвращаться к своей первоначальной форме (сверхупругие свойства). Это свойство использовалось для таких разнообразных применений, как оправы для очков и амортизаторы, обеспечивающие сейсмостойкость в исторических каменных зданиях.

  • Железо-никелевые сплавы – обзор

    9.7.2 Напыление никелевых сплавов без окалины

    Напыление аустенитных сплавов Ni-Fe при 650 ° C в CO / H 2 / H 2 O такие газы, при которых не происходит окисление, были изучены Grabke et al.[106], которые обнаружили, что скорость коксования и потери металла монотонно увеличиваются с увеличением концентрации железа. Изменения в скорости коксования отражают комбинацию изменения каталитической активности и размера частиц пыли. Независимо от содержания легированного железа в диапазоне 0–70% морфология реакции была такой же, как для чистого никеля. Зависимость скорости напыления от состава сплава частично можно понять из данных по проницаемости для углерода на рис. 9.12. Более высокая проницаемость сплавов с высоким содержанием железа обеспечит больший поток к местам зарождения и роста графита, поддерживая более быстрое графитизацию и металлическую пыль.

    Более поздние исследования пыления сплава Ni-Fe [107] расширили диапазон составов сплава и подтвердили роль проницаемости углерода в сплаве. Кинетика поглощения углерода сначала была параболической, а затем стала линейной. Углерод был произведен в двух формах: относительно плотный материал, врастающий в металл, и нанотрубки или нити, выходящие в газ, что дает морфологию реакции, показанную на рис. 9.33. Регулирование диффузии скорости увеличения глубины кокса на поверхности, L , сначала приводит к

    Рис. 9.33. Морфология реакции и механизмы массопереноса при металлическом напылении никеля: (A, B) графит, растущий в массивный металл и (C, D), многослойные углеродные нанотрубки, растущие из наночастицы.

    Перепечатано из J. Zhang, D.J. Янг, Коррос. Sci. 56 (2012) 184 с разрешения Elsevier.

    [9.41] dLdt = JC

    , где поток углерода, J C , оценивается из простого описания стационарного состояния:

    [9.42] JC = DCL (NCss − NC (s))

    Здесь NCss – это концентрация перенасыщенного углерода, образующаяся на границе раздела металл-реакционный газ, а NC (s) – концентрация в равновесии с графитом, обычно определяемая растворимость.Если, кроме того, массовая доля углерода в поверхностном слое постоянна, наблюдаемая кинетика поглощения параболической массы учитывается. Этот этап заканчивается, когда становится важным разрушение слоя на его внешней поверхности. Если последний процесс происходит с постоянной скоростью, k d , тогда достигается

    [9,43] dLdt = kpL − kd

    и постоянное значение L . Используя определение a C = γ C N C и принимая постоянное значение для γ C , можно найти из уравнения.[9.42]

    [9.44] JC = DCLγC (aC − 1)

    В экспериментах по напылению Ni-Fe [107] состав газа и температура были фиксированными. Следовательно, a C было постоянным, и влияние состава сплава на скорость связано с изменением D C и γ C .

    Из определения NC (s) следует, что

    [9,45] γC = 1NC (s)

    и, следовательно,

    [9,46] JC = const.DCNC (s)

    для стационарной ситуации, когда L постоянна.Частицы пыли имели тот же состав, что и исходный сплав, поэтому комбинация этого углеродного потока с соответствующими геометрическими факторами как для объемного сплава, так и для поверхностей наночастиц дает общую скорость коксования. Относительные величины активных поверхностей объемного сплава и частиц не измерялись, но можно исследовать изменение J C в зависимости от состава сплава. Значения D C [20] и NC (s) [3] в сплавах Fe-Ni при высоких температурах были экстраполированы на 650 ° C, и их произведение, углеродная проницаемость, построено как функция состава бинарного сплава в Инжир.9.34. Измеренные линейные константы скорости поглощения углерода также нанесены на этот рисунок, показывая, что зависимость скорости поглощения углерода от состава сплава соответствует зависимости проницаемости в соответствии с формулой. [9.46]. В частности, необычная зависимость скорости от состава сплава в диапазоне 20-40 мас.% Ni хорошо предсказывается данными по проницаемости. Однако, исходя из этого, чистый никель будет пылиться быстрее, чем сплавы с ~ 80% Ni, но на самом деле металл пылятся медленнее, чем сплав.Дополнительная информация требуется для высоких отношений Ni / Fe, которые типичны для сплавов Inconel.

    Рисунок 9.34. Измеренные скорости коксования ( k L ) по сравнению с N C D C в зависимости от N Ni для сплавов Ni-Fe при 650 ° C в CO-31% H 2 -1% H 2 O ( a C = 33, pO2 = 7 × 10-26 атм).

    Перепечатано из J. Zhang, D.J. Янг, Коррос. Sci. 56 (2012) 184 с разрешения Elsevier.

    По сути, та же диффузионная модель была применена ранее [108] для переноса углерода через наночастицу никеля от грани, контактирующей с газом, на грань, из которой растет углеродная нить (рис. 9.33). Используя измеренный размер частиц для получения L и независимо измеренные значения D C и γ C , была рассчитана скорость доставки углерода и, таким образом, предсказана скорость роста углеродной нити 1,5 нм с -1 . . Хорошее согласие с измеренными средними скоростями роста филамента ∼3 нм с -1 обеспечивает дополнительную поддержку модели на рис.9.33 и уравнение. [9.42].

    Было обнаружено [105,109], что легирование меди никелем резко снижает скорость коксования и пыления (рис. 9.35). Коксовые отложения на сплавах, содержащих не менее 10 мас.% Меди, состояли исключительно из нитей. Таким образом, потери металла в процессе, приводящем к образованию кластеров графитовых частиц (рис. 9.29), были подавлены. Известно, что медь невосприимчива к пылеобразованию, но ее влияние на пыление никелевых сплавов было намного сильнее, чем при простом разбавлении. Аналогичные результаты были получены [110–112] для влияния меди на каталитическое коксование никелем.Это можно понять [110, 112, 113], если каталитически активные центры состоят из и ближайших атомов. Тогда скорость осаждения углерода на сплав, r , описывается

    рис. 9.35. Поглощение углерода сплавами Ni-Cu при 680 ° C в CO / H 2 / H 2 O ( a C = 19). Непрерывные линии рассчитываются по формуле. [9,47] [105].

    Опубликовано с разрешения Wiley-VCH.

    [9,47] r = rNi (1-NCu) y

    , где r Ni – коэффициент для чистого никеля.Влияние меди можно описать этим уравнением с y = 18, как показано расчетными линиями на рис. 9.33.

    Каталитический центр из 18 ближайших атомов физически нереален, если задействованы поверхностные реакции простых молекул (например, уравнение [9.40]). Однако, если процесс катализируется зародышеобразованием графита, то для стабильного зародыша, по-видимому, требуется по крайней мере одно гексагональное углеродное кольцо. Как видно на рис. 9.31, для внутреннего зародышеобразования потребуется семь ближайших атомов никеля на свободной поверхности или 14 атомов на смежных плоскостях (111).Таким образом, делается вывод, что эффект меди согласуется с внутренним зарождением графита.

    Легирование меди также может повлиять на растворимость углерода в металле. Согласно сообщению одного источника [114], растворимость снижается с максимумов 0,18% в никеле до примерно 0,01% в Ni-90Cu. Однако Маккеллан и Чрашка [115] показали, что на растворимость углерода не влияет присутствие до 40% меди. Этот конфликт был разрешен с помощью экспериментов [116] по внутреннему науглероживанию сплавов Ni-Cr и Ni-Cu-Cr при a C = 1, которые показали, что значения kp (i) для выделения карбида хрома не изменились. по присутствию меди на уровне 5–20 мас.% исследованных.Из уравнения [9.24], что легированная медь не влияет на проницаемость для углерода, N C D C , и сделан вывод, что влияние меди на уменьшение пыления никеля действительно является одним из ингибиторов зародышеобразования графита. Было высказано предположение, что изменения в структуре электронных зон в результате добавления меди [117] влияют на катализ выделения углерода из газа.

    Было также показано [107], что добавление меди снижает скорость пыления сплавов Ni-Fe, содержащих до 70 ат.% Железа.Уравнение Было обнаружено, что [9.47] описывает эффект с заменой r Ni на r Ni-Fe , скорость, наблюдаемая для бинарного сплава без меди. Таким образом, влияние меди, по-видимому, является общим для аустенитных сплавов. Этот эффект может быть включен в модель проницаемости углерода по формуле. [9.42], признавая термодинамические последствия затруднения зарождения графита. В присутствии легированной меди требуется более высокая степень перенасыщения углеродом для выделения графита.Таким образом, будет действовать более высокое значение NC (s), тем самым уменьшая поток углерода внутрь и замедляя реакцию.

    Никель-железный сплав | AMERICAN ELEMENTS ®

    Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например [field_extractor_field_product_reference]

    Информация о поставщике:
    American Elements
    10884 Weyburn Ave.
    Los Angeles, CA
    Тел .: +1 310-208-0551
    Факс: +1 310-208-0351

    Телефон экстренной связи :
    для внутренних рейсов, Северная Америка: +1 800-424-9300
    для международных звонков: +1 703-527-3887


    РАЗДЕЛ 2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ

    Классификация вещества или смеси
    Классификация согласно Регламенту (ЕС) № 1272/2008
    Вещество не классифицируется как опасное для здоровья или окружающей среды в соответствии с Регламентом CLP.
    Классификация в соответствии с Директивой 67/548 / EEC или Директивой 1999/45 / EC
    N / A
    Информация об особых опасностях для человека и окружающей среды:
    Нет данных
    Опасности, не классифицированные иным образом
    Нет данных
    Элементы маркировки
    Маркировка в соответствии с в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
    Н / Д
    Пиктограммы опасностей
    Н / Д
    Сигнальное слово
    Н / Д
    Формулировки опасности
    Н / Д
    Классификация WHMIS
    Не контролируется
    Система классификации
    Рейтинги HMIS (шкала 0- 4)
    (Система идентификации опасных материалов)
    Здоровье (острые эффекты) = 0
    Воспламеняемость = 0
    Физическая опасность = 0
    Другие опасности
    Результаты оценки PBT и vPvB
    PBT:
    НЕТ
    vPvB:
    НЕТ


    РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ

    Вещества
    Номер CAS / Название вещества:

    7439-89-6 Утюг
    Идентификационный номер (а):
    Номер ЕС: 231-096-4

    7440-02-0 Никель
    Идентификационный номер (а):
    Номер ЕС: 231-111-4


    РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

    Описание мер первой помощи
    Общие сведения
    Никаких специальных мер не требуется.
    При вдыхании:
    Обеспечить пациента свежим воздухом. Если не дышит, сделайте искусственное дыхание.Держите пациента в тепле.
    Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
    В случае жалоб обратитесь за медицинской помощью.
    При попадании на кожу:
    Немедленно промыть водой с мылом; тщательно промыть.
    Обычно продукт не раздражает кожу.
    Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
    При попадании в глаза:
    Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут. Проконсультируйтесь с врачом.
    Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут. Если симптомы не исчезнут, обратитесь к врачу.
    При проглатывании:
    Обратитесь за медицинской помощью.
    Информация для врача
    Наиболее важные симптомы и воздействия, как острые, так и проявляющиеся с задержкой
    Нет данных
    Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
    Нет данных


    РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

    Средства пожаротушения
    Надлежащие средства тушения
    Специальный порошок для пожаротушения металла. Не используйте воду.
    Средства пожаротушения непригодны из соображений безопасности
    Вода
    Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
    При пожаре могут образоваться следующие вещества:
    Окиси железа
    Рекомендации для пожарных
    Защитное снаряжение:
    Никаких специальных мер не требуется .
    Надеть автономный респиратор.
    Надеть полностью защитный непроницаемый костюм.


    РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

    Меры по обеспечению личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
    Используйте средства индивидуальной защиты. Не подпускайте незащищенных людей.
    Не требуется.
    Обеспечьте соответствующую вентиляцию.
    Меры по защите окружающей среды:
    Не допускайте попадания материала в окружающую среду без официального разрешения.
    Не допускать попадания продукта в канализацию, канализацию или другие водоемы.
    Не допускайте попадания материала в землю или почву.
    Методы и материалы для локализации и очистки:
    Подобрать механически.
    Предотвращение вторичных опасностей:
    Никаких специальных мер не требуется.
    Ссылка на другие разделы.
    См. Раздел 7 для получения информации о безопасном обращении.
    См. Раздел 8 для получения информации о средствах индивидуальной защиты.
    См. Раздел 13 для получения информации об утилизации.


    РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

    Обращение
    Меры предосторожности при обращении
    Хранить контейнер плотно закрытым.
    Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре.
    Информация о защите от взрывов и пожаров:
    Никаких специальных мер не требуется.
    Условия безопасного хранения с учетом несовместимости
    Требования, предъявляемые к складским помещениям и таре:
    Особых требований нет.
    Информация о хранении на одном общем складе:
    Не требуется.
    Дополнительная информация об условиях хранения:
    Держать емкость плотно закрытой.
    Хранить в прохладном, сухом месте в хорошо закрытой таре.
    Конечное использование
    Нет данных


    РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА

    Дополнительная информация о конструкции технических систем:
    Правильно работающий вытяжной шкаф для химических веществ, предназначенный для опасных химикатов и имеющий среднюю скорость движения не менее 100 футов в минуту.
    Контрольные параметры
    Компоненты с предельными значениями, требующие контроля на рабочем месте:
    7439-89-6 Железо (100,0%)
    EV (Канада) Долгосрочное значение: 1 * 5 ** мг / м 3
    в виде железа ; * соли, водорастворимый
    r; ** сварочный дым
    TLV (Канада) Долгосрочное значение: 5 мг / м 3
    7440-02-0 Никель (100.0%)
    PEL (США) Долгосрочное значение: 1 мг / м 3
    REL (США) Долгосрочное значение: 0,015 мг / м 3 в виде Ni; См. Приложение Pocket Guide. A
    TLV (США) Долгосрочное значение: 1,5 * мг / м 3 элементарная, * вдыхаемая фракция
    EL (Канада) Долгосрочное значение: 0,05 мг / м 3 в виде Ni; ACIGH A1, IARC 1
    EV (Канада) Долгосрочное значение: 1 * 0,2 ** 0,1 *** мг / м 3 дюймов; * металл; ** инсол. компд .; *** растворимые компд.
    Дополнительная информация:
    Нет данных
    Средства контроля за опасным воздействием
    Средства индивидуальной защиты
    Соблюдайте стандартные правила защиты и гигиены при обращении с химическими веществами.
    Хранить вдали от продуктов питания, напитков и кормов.
    Немедленно снимите всю грязную и загрязненную одежду.
    Вымыть руки перед перерывами и по окончании работы.
    Поддерживайте эргономичную рабочую среду.
    Дыхательное оборудование:
    При высоких концентрациях использовать подходящий респиратор.
    Не требуется.
    Защита рук:
    Перчатки непроницаемые
    Не требуется.
    Время проницаемости материала перчаток (в минутах)
    Нет данных
    Защита глаз:
    Защитные очки
    Защита тела:
    Защитная рабочая одежда


    РАЗДЕЛ 9.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

    Информация об основных физических и химических свойствах
    Внешний вид:
    Форма: Твердое вещество в различных формах
    Цвет: Серый
    Запах: Нет данных
    Порог запаха: Нет данных.
    pH: нет данных
    Точка плавления / интервал плавления: 1538 ° C (2800 ° F)
    Точка кипения / интервал кипения: 2740 ° C (4964 ° F)
    Температура сублимации / начало: данные отсутствуют
    Воспламеняемость (твердое, газ)
    Нет данных.
    Температура возгорания: Данные отсутствуют.
    Температура разложения: Данные отсутствуют.
    Самовоспламенение: Данные отсутствуют.
    Взрывоопасность: данные отсутствуют.
    Пределы взрываемости:
    Нижняя: данные отсутствуют
    Верхние: данные отсутствуют
    Давление пара: нет данных
    Плотность при 20 ° C (68 ° F): 7,87 г / см 3 (65,675 фунт / галлон
    Насыпная плотность при 20 ° C (68 ° F): 2900 кг / м 3
    Относительная плотность
    Нет данных.
    Плотность пара
    Н / Д
    Скорость испарения
    Н / Д
    Растворимость в воде (H 2 O) : Нерастворимый
    Коэффициент распределения (н-октанол / вода): Нет данных.
    Вязкость:
    Динамическая: нет
    Кинематическая: нет
    Другая информация
    Нет данных


    РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

    Реакционная способность
    Сведения не доступны
    Химическая стабильность
    Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
    Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
    Разложение не происходит при использовании и хранении в соответствии со спецификациями.
    Возможность опасных реакций
    Неизвестно ни о каких опасных реакциях
    Условия, которых следует избегать
    Нет данных
    Несовместимые материалы:
    Нет данных
    Опасные продукты разложения:
    Оксиды железа


    РАЗДЕЛ 11.ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Информация о токсикологическом воздействии
    Острая токсичность:
    Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные об острой токсичности
    для этого вещества.
    Значения ЛД / ЛК50, которые имеют отношение к классификации:
    Пероральный ЛД50 30000 мг / кг (крыса)
    Раздражение или разъедание кожи:
    Порошок: раздражающий эффект
    Раздражение или разъедание глаз:
    Порошок: раздражающий эффект
    Сенсибилизация:
    Нет сенсибилизирующего воздействия известный.
    Мутагенность зародышевых клеток:
    Эффекты неизвестны.
    Канцерогенность:
    Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные о онкогенных, канцерогенных и / или опухолевых заболеваниях этого вещества.
    Нет данных о классификации канцерогенных свойств этого материала от EPA, IARC, NTP, OSHA или ACGIH.
    Репродуктивная токсичность:
    Эффекты неизвестны.
    Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени – многократное воздействие:
    Эффекты неизвестны.
    Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени – однократное воздействие:
    Эффекты неизвестны.
    Опасность при вдыхании:
    Воздействие неизвестно.
    От подострой до хронической токсичности:
    Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные о токсичности при многократных дозах
    для этого вещества.
    Дополнительная токсикологическая информация:
    Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не изучена.
    Канцерогенные категории
    OSHA-Ca (Управление по охране труда)
    Вещество не указано.


    РАЗДЕЛ 12.ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Токсичность
    Водная токсичность:
    Нет данных
    Стойкость и разлагаемость
    Нет данных
    Биоаккумуляционный потенциал
    Нет данных
    Подвижность в почве
    Нет данных
    Дополнительная экологическая информация:
    Не допускать попадания материала в окружающую среду без официальные разрешения.
    Избегать попадания в окружающую среду.
    Результаты оценки PBT и vPvB
    PBT:
    Нет данных
    vPvB:
    Нет данных
    Другие побочные эффекты
    Нет данных


    РАЗДЕЛ 13.УТИЛИЗАЦИЯ

    Методы обработки отходов
    Рекомендация
    Обратитесь к официальным предписаниям, чтобы обеспечить надлежащую утилизацию.
    Неочищенная тара:
    Рекомендация:
    Утилизация должна производиться в соответствии с официальными предписаниями.


    РАЗДЕЛ 14. ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Номер ООН
    DOT, ADN, IMDG, IATA
    N / A
    Собственное транспортное наименование ООН
    DOT, ADN, IMDG, IATA
    N / A
    Класс (ы) опасности при транспортировке
    DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
    Class
    N / A
    Группа упаковки
    DOT, IMDG, IATA
    N / A
    Опасность для окружающей среды:
    N / A
    Особые меры предосторожности для пользователя
    N / A
    Транспортировка навалом в соответствии с Приложением II MARPOL73 / 78 и Код IBC
    N / A
    Транспортировка / Дополнительная информация:
    DOT
    Морской загрязнитель (DOT):


    РАЗДЕЛ 15.НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Нормативы / законодательные акты по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к веществу или смеси
    Национальные правила
    Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ в соответствии с Законом о контроле за токсичными веществами Агентства по охране окружающей среды США.
    Все компоненты этого продукта занесены в Канадский список веществ, предназначенных для домашнего использования (DSL).
    SARA Раздел 313 (списки конкретных токсичных химических веществ)
    Вещество не указано.
    California Proposition 65
    Prop 65 – Химические вещества, вызывающие рак.
    Вещество не перечислено.
    Prop 65 – Токсичность для развития
    Вещество не указано.
    Prop 65 – Токсичность для развития, женщины
    Вещество не указано.
    Prop 65 – Токсичность для развития, мужчины
    Вещество не указано.
    Информация об ограничении использования:
    Для использования только технически квалифицированными специалистами.
    Другие постановления, ограничения и запретительные постановления
    Вещество, вызывающее особую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (EC) № 1907/2006.
    Вещества нет в списке.
    Должны соблюдаться условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
    Вещества нет в списке.
    Приложение XIV Правил REACH (требуется разрешение на использование)
    Вещество не указано.
    REACH – Вещества, прошедшие предварительную регистрацию
    Вещество внесено в список.
    Оценка химической безопасности:
    Оценка химической безопасности не проводилась.

    Паспорт безопасности в соответствии с Регламентом (ЕС) No.1907/2006 (REACH). Вышеприведенная информация считается правильной, но не претендует на исчерпывающий характер и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на текущем уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер безопасности. Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом. Дополнительные условия продажи см. На обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа.АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2021 AMERICAN ELEMENTS. ЛИЦЕНЗИОННЫМ ДАННЫМ РАЗРЕШЕНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННЫХ КОПИЙ БУМАГИ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

    FeNi36: Никелево-железный сплав


    Химическая формула

    Сплав Ni-Fe

    Охватываемые темы

    • Предпосылки
    • Открытие и Нобелевская премия
    • Физические свойства
    • Текущее использование
    • Катодно-лучевые трубки
    • Другие области применения
    • Сплавы с низким содержанием
    • Будущее использование
    • Производство композитов

    Предпосылки

    Мало кто осознает, что никель-железный сплав FeNi36 Invar играет решающую роль в производстве многих бытовых элементов управления и офисной техники.Эта роль была установлена ​​вскоре после его открытия 100 лет назад в 1896 году. FeNi36 является предшественником семейства никель-железных сплавов с контролируемым расширением, которые составляют важную часть биметаллов и термостатов. FeNi36 Invaritself до сих пор используется в огромном количестве бытовых приборов, от электрических утюгов и тостеров до газовых плит и устройств пожаротушения. В офисе компьютерные терминалы и экраны телевизоров широко используют FeNi36 и другие сплавы Ni-Fe для теневых масок, рамок и деталей пистолетов с электронно-лучевой трубкой.

    Другие области применения этих специальных сплавов продолжают находить в промышленности для изготовления передовых электронных компонентов, фильтров в сетях мобильной связи и даже в качестве мембран резервуаров для крупных судов, перевозящих сжиженный природный газ.

    Открытие и Нобелевская премия

    Когда в 1896 году был открыт инвар FeNi36, его уникальное свойство низкого и линейного расширения в широком диапазоне температур позволило производить эффективные биметаллы, которые можно было использовать в защитных устройствах отключения для газовых плит и обогревателей. .За свою работу над системой никель-железо и открытие инвара FeNi36 Шарль Эдуард Гийом из Имфи был удостоен Нобелевской премии по физике в начале 20 века.

    Одно из традиционных применений инвара FeNi36 – термостат электрических погружных нагревателей, используемых в различных бытовых и коммерческих системах водяного отопления. Работа термостата основана на дифференциальном расширении между латунной трубкой и внутренним стержнем из инвара FeNi36, результирующее движение используется для приведения в действие микровыключателя.Установленная температура обычно регулируется в диапазоне 48-83 ° C.

    Физические свойства

    Инвар FeNi36 представляет собой сплав никеля и железа с 36% -ным содержанием никеля, который имеет самое низкое тепловое расширение среди всех металлов и сплавов в диапазоне от комнатной температуры до приблизительно 230 ° C. Сплав инвар FeNi36 пластичен и легко сваривается, а обрабатываемость аналогична аустенитной нержавеющей стали. Он не подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением.

    Средний коэффициент теплового расширения (КТР) FeNi36 от 20 до 100 ° C меньше 1.3 x 10 -6 ° C -1 . Точка Кюри 230 ° C, а плотность 8,1 кг.м -3 .

    Текущее использование никель-железного сплава FeNi36 Инвар

    Катодно-лучевые трубки

    В диапазоне от -100 до + 200 ° C КТР инвара FeNi36 очень низок. Эта функция очень полезна для многих конкретных приложений в сфере высоких технологий. Электронно-лучевые трубки для экранов телевизоров и дисплеев все чаще требуются для обеспечения большего комфорта пользователя, с более высокой контрастностью, улучшенной яркостью и более четкой четкостью.Этот прогресс стал возможным благодаря использованию теневых масок, сделанных из ленты Invar FeNi36, с ее низким коэффициентом теплового расширения, что позволяет точно определять размеры компонентов даже при изменении температуры.

    Другие области применения

    Другие области применения, такие как телекоммуникации, авиационная и космическая техника, криогенная техника (танкеры для сжиженного природного газа) и т. Д., Требуют либо высокой стабильности размеров при изменении температуры, либо характеристик расширения, соответствующих характеристикам других материалов, таких как стекло, керамика или композиты.

    Разнообразие этих требований привело к разработке широкого диапазона сплавов Fe-Ni, Fe-Ni-Co и Fe-Ni-Cr, разделенных на две основные группы:

    Сплавы с низким коэффициентом расширения

    К ним относятся инвар FeNi36 и N42. По мере того как электронные компоненты становятся все более миниатюрными, требования к материалам, используемым при их производстве, становятся все более критическими. Например, производство выводных рамок требует очень жестких допусков на размеры и высокой чистоты в сочетании с исключительными характеристиками штамповки или химического травления.Марки N42 были специально разработаны для соответствия этим требованиям.

    Уплотнительные сплавы

    К ним относятся другие марки Fe-Ni, сплавы Fe-Ni-Co и Fe-Ni-Cr. Был произведен полный спектр сплавов для использования с основными стеклами, поставляемыми крупными производителями, включая Schott, Corning, NEG и Ashai. Эти стекла, используемые в электронике, выбираются по определенным физическим, химическим или оптическим свойствам, а выбор соответствующего уплотнительного металла зависит от стекла и типа уплотнения (согласованное или сжимаемое).

    Использование в будущем

    Необходимы соответствующие решения для удовлетворения требований, создаваемых технологиями, которые находятся в быстром и непрерывном развитии, и они могут исходить от инвара FeNi36 и его производных из никелево-железного сплава.

    Производство композитов

    Инвар FeNi36 также играет важную роль в будущем производства композитов. В аэрокосмической промышленности будет все шире использоваться композиты для улучшения веса / прочности. Процесс производства композитных многослойных структур включает формование инструментов, которые затем подвергаются автоклавированию.Материалы инструментальной оснастки должны обеспечивать термостойкость, очень низкий КТР для соответствия композиту, целостность в вакууме, теплопроводность и обрабатываемость.

    Единого инструментального материала, отвечающего всем требованиям, не существует, но из всех металлических и неметаллических (например, углеродного волокна / эпоксидной смолы) вариантов, Invar FeNi36 обеспечивает один из самых низких КТР, что является основным критерием. Совместимость КТР формы из инвара и композитных деталей позволяет избежать деформации, индуцированного напряжения и коробления. Исследования, проведенные Boeing, показывают, что инвар FeNi36 – это материал, который обеспечивает наилучший компромисс между наиболее важными требованиями (такими как КТР и долговечность) и общими производственными затратами.

    Таблица свойств инвара FeNi36

    Материал Инвар FeNi36 – никелево-железный сплав
    907 Минимальное значение (SI) 907 SI) фунт / фут 3
    5 0011 907 907 907 907 9048 Минимальная температура обслуживания 907
    Свойство Минимальное значение (SI) Минимальное значение (имп.) Максимальное значение (имп.) единиц (имп.)
    Атомный объем (средний) 0,0068 0.0071 м 3 / кмоль 414,961 433,268 дюйм 3 / кмоль
    Плотность 8,1 8,2 3,1 8,2 3,96 3,96 3,96
    Энергосодержание 50 200 МДж / кг 5416,93 21667,7 ккал / фунт
    Объемный модуль упругости 15.374 16,2442 10 6 фунтов на кв. Дюйм
    Прочность на сжатие 240 725 МПа 34.8091 105,152 907 907 907 907 907 907 9047 9047 9047 9047 9047 9047 9047 907 907 0,06 0,45
    Предел упругости 240 725 МПа 34.8091 105,152 тыс. Кв.832 58.7402 тысяч фунтов / кв. Дюйм
    Вязкость разрушения 120 150 МПа · м 1/2 109.206 136.507 1200 2400 МПа 174,045 348,091 тысяч фунтов / кв. Дюйм
    Коэффициент потерь 0,0003 0,0011
    Модуль упругости при разрыве 240 725 МПа 34.8091 105,152 ksi
    0487 0487 0487 0487 04847 907 0487 0,248
    Модуль упругости при сдвиге 54 58 ГПа 7,83204 8,41219 10 6 фунт / кв.5418 117,481 тысяч фунтов / кв. Дюйм
    Модуль Юнга 137 145 ГПа 19.8702 21.0305 10 6 9047 9047 9047 9047 9047 9047 9047 907 9047 9047 907 ° F
    Скрытая теплота плавления 270 290 кДж / кг 116,079 124,677 БТЕ / фунт
    К 620.33 800,33 ° F
    Точка плавления 1690 1710 K 2582,33 2618,33 ° F
    -459,67 -459,67 ° F
    Удельная теплоемкость 505 525 Дж / кг.K 0,3 0,406276 BTU / 48 фунт 907.F
    Теплопроводность 12 15 Вт / мК 22,4644 28,0805 БТЕ. Фут / в. Фут 2 .F
    10 -6 / K 0,9 3,6 10 -6 / ° F
    Потенциал пробоя МВ / м
    Диэлектрическая постоянная
    Удельное сопротивление 75 85 10 -8 Ом.м 75 85 10 -8 Ом.м

    907 907 Морская вода 4 907 907 907 9 Основной автор: Колин Вулгер | Источник: Materials World, Vol.№ pp. 332-33, июнь 1996.
    Для получения дополнительной информации о «Мире материалов» посетите Институт материалов. Инвар FeNi36 имеет самое низкое тепловое расширение из всех известных металлов или сплавов от комнатной температуры до 230 ° C. Доступны специальные сплавы с низким коэффициентом расширения и герметизирующие сплавы. Применения включают термостаты, биметаллические ленты, электронно-лучевые трубки, телекоммуникации, аэрокосмическую промышленность и танкеры-газовозы.

    Типы никелевых сплавов и их свойства

    Никель – это универсальный металл, который в изобилии содержится в земной коре и ядре.Никель, впервые обнаруженный и выделенный шведским химиком и минералогом Акселем Фредриком Кронштедтом, обладает несколькими желательными свойствами, которые делают его полезным в промышленности. Во-первых, никель очень пластичен и ценен как легирующий элемент, изменяющий свойства других металлов. Например, марки нержавеющей стали могут быть созданы путем добавления никеля для производства сплавов, которые обладают коррозионной стойкостью и стойкостью к высоким температурам, что делает их идеальными для использования на химических предприятиях, где можно ожидать воздействия едких веществ.

    Эта статья будет посвящена обзору различных типов широко доступных никелевых сплавов. Определение сплава в случае никелевых сплавов – это тот, в котором никель является основным элементом (т.е. имеет самую высокую концентрацию всех металлов в сплаве).

    Свойства никеля

    Никель, химический символ которого – Ni, имеет серебристо-белый цвет и является первичным элементом с гранецентрированной кубической кристаллической структурой. Он магнитный при комнатной температуре и имеет температуру Кюри 253 o ° C (487 o F).В таблице 1 ниже приведены некоторые другие ключевые физические свойства и характеристики никеля.

    Таблица 1 – Характеристики и свойства никеля (Ni)
    Экологические свойства
    Факторы сопротивления
    907 907 Плохо Воспламеняемость 5
    Пресная вода 5
    Органические растворители 5
    Окисление при 500 ° C 5
    Сильный щелочной 5
    УФ 5
    Износ 4
    Слабый кислотный

    Характеристика

    Значение

    Атомный номер

    28

    Атомный вес

    58,69

    Температура плавления

    1453 или С

    Температура кипения

    2730 или С

    Вторичная переработка / восстановление

    Есть

    Плотность

    8.90 г / см 3 при 25 o C

    Температура Кюри

    253 или С

    Звукоизоляция

    4900 м / с при комнатной температуре

    Коэффициент теплового расширения

    13,4 мкм / (м- o K)

    Коэффициент теплопроводности

    90.9 Вт / (м- o K)

    Удельное электрическое сопротивление

    69,3 нОм-м при 20 o C

    Модуль Юнга

    200 ГПа

    Модуль объемной упругости

    180 ГПа

    Модуль сдвига

    76 ГПа

    Коэффициент Пуассона

    0.31

    Твердость по шкале Мооса

    4,0

    Твердость по Виккерсу

    638 МПа

    Общие типы никелевых сплавов

    Никель легко сплавится с большинством металлов, таких как медь, хром, железо и молибден. Добавление никеля к другим металлам изменяет свойства получаемого сплава и может использоваться для получения желаемых характеристик, таких как, например, улучшенная стойкость к коррозии или окислению, повышенные характеристики при высоких температурах или более низкие коэффициенты теплового расширения.

    В разделах ниже представлена ​​информация о каждом из этих типов никелевых сплавов.

    Никель-железные сплавы

    Сплавы

    Никель-железо работают там, где желаемым свойством является низкая скорость теплового расширения. Инвар 36 ® , также продаваемый под торговыми наименованиями Nilo 6 ® или Pernifer 6 ® , имеет коэффициент теплового расширения, который составляет примерно 1/10 от коэффициента теплового расширения углеродистой стали. Эта высокая степень стабильности размеров делает никель-железные сплавы полезными в таких применениях, как прецизионное измерительное оборудование или стержни термостатов.Другие сплавы никель-железо с еще более высокими концентрациями никеля используются в приложениях, где важны магнитомягкие свойства, таких как трансформаторы, индукторы или запоминающие устройства.

    Никель-медные сплавы

    Никель-медные сплавы очень устойчивы к коррозии в соленой или морской воде и поэтому находят применение в морских приложениях. Например, Monel 400 ® , также продаваемый под торговыми марками Nickelvac ® 400 или Nicorros ® 400, может найти применение в морских трубопроводных системах, валах насосов и клапанах для забортной воды.В этом сплаве минимальная концентрация 63% никеля и 28-34% меди.

    Никель-молибденовые сплавы

    Никель-молибденовые сплавы обладают высокой химической стойкостью к сильным кислотам и другим восстановителям, таким как соляная кислота, хлористый водород, серная кислота и фосфорная кислота. Химический состав сплава этого типа, такого как Alloy B-2 ® , имеет концентрацию молибдена 29-30% и концентрацию никеля 66-74%. Применения включают насосы и клапаны, прокладки, сосуды под давлением, теплообменники и трубопроводные изделия.

    Никель-хромовые сплавы

    Никель-хромовые сплавы

    ценятся за их высокую коррозионную стойкость, жаропрочность и высокое электрическое сопротивление. Например, сплав NiCr 70/30, также обозначаемый как Ni70Cr30, Nikrothal 70, Resistohm 70 и X30H70, имеет температуру плавления 1380 o ° C и удельное электрическое сопротивление 1,18 мкОм-м. Нагревательные элементы, такие как тостеры и другие электрические нагреватели сопротивления, используют никель-хромовые сплавы. Когда они производятся в форме проволоки, они известны как проволока из нихрома ® .

    Никель-хром-железные сплавы

    Сплавы никель-хром-железо объединяют эти элементы для получения сплавов, стойких к окислению и высокотемпературной коррозии. Сплав 800, продаваемый под торговыми марками Incoloy 800 ® , Ferrochronin ® 800, Nickelvac ® 800 и Nicrofer ® 3220, используется в компонентах печей, таких как трубы для крекинга нефтехимических печей, а также в качестве материала для обшивка электронагревательных элементов. Эти сплавы обычно также ценятся за их оптимальные свойства ползучести и разрыва при высоких температурах.В состав этих сплавов обычно входит 30-35% никеля, 19-23% хрома и минимум 39,5% железа. Высокая концентрация железа привела к реклассификации этих сплавов как нержавеющих сталей.

    Никель-хром-молибденовые сплавы

    Наряду с применением никель-молибденовых сплавов никель-хром-молибденовые сплавы также обеспечивают высокую коррозионную стойкость, особенно в отношении восстанавливающих кислот, таких как соляная кислота и серная кислота. Одним из наиболее известных из этих сплавов является сплав C-276, также продаваемый под торговыми названиями Hastelloy C276 ® , Nickelvac ® HC-276, Inconel ® 276 и Nicrofer ® 5716.Этот сплав используется в облицовках, воздуховодах и скрубберах для контроля загрязнения, а также в компонентах химической обработки, таких как теплообменники, испарители или реакционные сосуды. Состав этого сплава в основном состоит из никеля с 15-17% молибдена, 14,5-16,5% хрома, 4-7% железа, 3-4,5% вольфрама и меньшими концентрациями других элементов, таких как марганец.

    Никель-хром-кобальтовые сплавы

    Эти никелевые сплавы добавляют хром и молибден для повышения прочности сплава при ползучести.Сплав 617 является примером, продаваемым под торговыми марками Inconel 617 ® и Nicrofer ® 617, который имеет состав 20-24% хрома, 10-15% кобальта и 8-10% молибдена с минимальным содержанием никеля. содержание 44,5%. Эти сплавы применяются в компонентах промышленных печей, газовых турбинах, опорах каталитических решеток для производства азотной кислоты и на объектах по производству ископаемого топлива.

    Никель-титановые сплавы

    Никель-титановые сплавы обладают сохранением формы и свойствами памяти формы.Формируя форму из этого сплава при более высокой температуре и деформируя его из этой сформированной формы при более низкой температуре, сплав запомнит исходную форму и преобразовывается в эту форму после нагревания до этой так называемой температуры перехода. Регулируя состав сплава, можно изменять температуру перехода. Эти сплавы обладают сверхэластичными свойствами, которые могут быть использованы для обеспечения, помимо прочего, амортизатора от повреждений в результате землетрясения для защиты каменных зданий.

    Форм-факторы никелевого сплава

    Поставщики никелевых сплавов предлагают их в различных форм-факторах, которые обычно включают:

    Другие варианты формы материала, такие как кованые кольца, заготовки или блоки, могут быть доступны у поставщиков по запросу.

    Общие торговые наименования сплавов никеля

    Ниже в таблице 2 приведены некоторые из наиболее распространенных торговых наименований типов никелевых сплавов, продаваемых на рынке.

    Таблица 2 – Распространенные типы никелевых сплавов и торговые наименования

    Имя

    Тип сплава

    Альтернативные торговые наименования

    Никель 200

    99% + чистый никель

    Никель 99.2

    Никель 201

    99% + чистый никель

    Никель 201, LC Никель 99,2

    Монель 400 ®

    Никель-медь

    Никельвак ® 400, Никоррос ® 400

    Монель R405 ®

    Никель-медь

    Монель K500 ®

    Никель-медь

    Инконель 600 ®

    Никель-хром-железо

    Никельвак ® 600, Феррохронин ® 600

    Инконель 601 ®

    Никель-хром-железо

    Pyromet ® 601, Nicrofer ® 601

    Инконель 617 ®

    Никель-хром-кобальт

    Nicrofer ® 617

    Инконель 625 ®

    Никель-хром-железо

    Chornin ® 625, Altemp ® 625, Nickelvac ® 625, Haynes ® 625 Nicrofer ® 6020

    Инконель 718 ®

    Никель-хром-железо

    Nicrofer ® 5219, Alvac ® 718, Haynes ® 718, Altemp ® 718

    Инконель X750 ®

    Никель-хром-железо

    Haynes X750 ® , Pyromet ® X750, Nickelvac ® X750, Nicorros ® 7016

    Инколой 800 ®

    Никель-хром-железо

    Феррохронин ® 800, Никельвак ® 800, Nicrofer ® 3220

    Инколой 825 ®

    Никель-хром-железо

    Nickelvac ® 825, Nicrofer 4241 ®

    Хастеллой C22 ®

    Хром-молибден-вольфрам

    Инконель ® 22, Никрофер ® 5621

    Хастеллой C276 ®

    Никель-хром-молибден

    Никельвак ® HC-276, Инконель ® 276, Nicrofer ® 5716

    Хастеллой B2 ®

    Никель-хром-молибден

    Нимофер ® 6928

    Хастеллой X ®

    Никель-хром-железо-молибден

    Никельвак ® HX, Nicrofer ® 4722, Altemp ® HX, Inconel ® HX

    Vascomax ® C250

    Никель-кобальт-молибден

    Maraging C250 ™, Maraging 250 ™

    Vascomax ® 300

    Никель-кобальт-молибден

    Maraging 300, Maraging C300 ® и Vascomax ® C300

    Vascomax ® C350

    Никель-кобальтовая сталь

    Maraging C350 ™

    Рене ® 41

    Никель-хром

    Мультиметр ® N155

    Никель-хром-кобальт

    Waspaloy 25 ™

    Никель-кобальт

    Инвар 36 ®

    Никель-железо

    Нило 6 ® , Пернифер 6 ®

    Инвар 42 ®

    Никель-железо

    Нило 42 ®

    Сводка

    В этой статье представлен краткий обзор наиболее распространенных типов никелевых сплавов и их использования.Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

    Источники:
    1. https://www.nickelinstitute.org/about-nickel/nickel-alloys/
    2. https://www.magellanmetals.com/nickel-alloys
    3. https://www.unifiedalloys.com/resources/tech-data/uns-reference/
    4. http://www.nickelalloys.eu/uploads/4/4/1/8/44185717/nicr7030-2019.pdf
    5. http://www.specialmetals.com/assets/smc/documents/alloys/incoloy/incoloy-alloy-800.pdf
    6. http://megamex.com/hastelloy-c-276-c276-nickel-alloy.htm
    Уведомления о товарных знаках:

    Торговые наименования, торговые марки и зарегистрированные торговые марки никелевого сплава, упомянутые в этой статье, являются собственностью их соответствующих владельцев, как показано ниже:

    1. Hastelloy ® – зарегистрированная торговая марка Haynes International.
    2. Monel ® , Inconel ® , Ni-Span ® , Nimonic ® , Incoloy ® , Nilo 6 ® и Nilo 42 ® и являются зарегистрированными товарными знаками Special Metals Corporation.
    3. Waspaloy 25 ™ является товарным знаком United Technologies / Pratt & Whitney.
    4. Pernifer 6 ® , Nimofer ® и Nicorros ® являются зарегистрированными товарными знаками ThyssenKrupp-VDM, Германия.
    5. Nitronic ® , 15-7 MO, 15-5 PH, 17-4 Ph, 17-7 PH, PH 13-8 MO являются зарегистрированными товарными знаками AK Steel Corporation.
    6. Maraging C250 ™, Maraging 250 ™, Maraging 300, Maraging C300 ® , Maraging C350 ™, Rene, Nickelvac ® , Nicrofer ® и Vascomax являются зарегистрированными товарными знаками компании Allegheny Technologies (ATI), Pittsburgh, PA
    7. Invar 36 ® – зарегистрированная торговая марка Carpenter Technology Corporation.
    8. Инвар ® является зарегистрированным товарным знаком Arcelor Mittal.

    Больше от Metals & Metal Products

    Химическое травление никель-железных сплавов – травление сплавов 42, 46 и 48

    Запросить цену

    Химическое травление никель-железных сплавов в основном используется в тех случаях, когда требуется низкая скорость теплового расширения и стабильность размеров.

    Никель-железный или железоникелевый сплав – это группа сплавов, состоящая в основном из никеля и железа.

    Никель-железо (NiFe) сплавы 42, 46, 48 и 49 демонстрируют низкие характеристики теплового расширения в широком диапазоне температур, что идеально подходит для применений с контролируемым расширением.

    Добавление 42, 46, 48 и 49 процентов никеля к железу снижает коэффициент теплового расширения, что делает эти сплавы пригодными для использования в медицине, электронике, аэрокосмической технике, телекоммуникациях и криогенных компонентах.

    Некоторые никель-железные сплавы, протравленные Fotofab, включают:

    Процесс химического травления

    Fotofab позволяет создавать конструкции, которые могут выдерживать суровые внутренние и внешние условия.В процессе используется кислота (хлорид железа) для протравливания незащищенной металлической поверхности для создания дизайна или изображения, сформированного в соответствии со спецификациями вашего проекта.

    Продукция Fotofab производится в США и распространяется по всему миру.

    Характеристики Никель-железные сплавы

    • Низкий коэффициент теплового расширения
    • Низкие характеристики теплового расширения в диапазоне температур
    • Легко обрабатывается
    • Способность формироваться горячим или холодным
    • Высокая точка перегиба

    Кислотное травление для никель-железных применений

    Семейство сплавов железо-никель, 42, 46, 48 и 49, используется в приложениях, где требуется низкая скорость теплового расширения и стабильность размеров, в том числе:

    • Электронные компоненты и выводные рамки
    • Уплотнения металл-стекло или металл-керамика
    • Корпус для полупроводников
    • Инструмент для аэрокосмических композитов
    • Электронные пушки с электронно-лучевой трубкой
    • Микроэлектронные компоненты
    • Экранирование
    • Автомобильные и промышленные лампы
    • Телекоммуникации и мобильные устройства

    Прочие факторы

    • Некоторые никель-железные сплавы называются никелевой сталью и обычно содержат дополнительные элементы, в зависимости от назначения
    • Никель-железные сплавы с низким коэффициентом расширения используются там, где изменение механических свойств в зависимости от температуры может быть проблемой, например, в прецизионных пружинах
    • Магнитные никель-железные сплавы минимизируют требования к мощности для создания сильного магнитного поля для магнитного экранирования вокруг прецизионных электронно-лучевых устройств отображения

    Сплавы чистого вольфрама / никеля и железа / никель-вольфрам / медно-вольфрамовые сплавы: выбор подходящего для работы.

    Сплавы чистого вольфрама / никеля и железа / никель-вольфрам / медно-вольфрамовые сплавы – Выбор подходящего для работы –

    Чистый вольфрам (ASTM B760, ASTM F288)

    Вольфрам – это элемент Периодической таблицы с атомным номером 74. Этот серый стальной металл имеет самые высокие точки плавления и кипения (3422 ° C и 5900 ° C соответственно) среди всех химических элементов, и это почти в два раза плотнее свинца (19,3 г / см3 против 11,3 г / см3). По сравнению с молибденом его теплопроводность [164 Вт / (М K) vs.142 Вт / (M ・ K)] немного выше, а его коэффициент теплового расширения (4,2 × 10-6 K-1 против 5,2 × 10-6 K-1) немного ниже. Высокотемпературная прочность вольфрама в сочетании с его хорошим удельным электрическим сопротивлением сделали его популярным выбором для многих высокотемпературных применений. Однако вольфрам образует летучий оксид при высоких температурах и должен быть защищен инертным газом, вакуумом или водородом. Наиболее известные области применения чистого металлического вольфрама и его сплавов – это те, где требуются высокотемпературная прочность и стабильность.

    Технически чистый вольфрам (не менее 99,95%) является основным элементом в процессе легирования тяжелых металлов, когда другие элементы добавляются для образования сплавов тяжелых металлов вольфрама. Вклад вольфрама придает полученному сплаву исключительную прочность и коррозионную стойкость, а также другие полезные свойства.

    Вольфрамовые сплавы тяжелых металлов (ASTM B777-15)

    Вольфрамовые сплавы тяжелых металлов обычно на 90–97% состоят из вольфрама, а остальная часть их состава представляет собой комбинацию никеля и / или железа и меди, которые повышают простоту обработки и пластичность сплава.Их состав указан в спецификации ASTM B777-15, однако многие люди называют сплавы торговыми названиями, которые некоторые производители дали сплавам, например, «Densimet», «Densalloy», «Mallory» и т. Д.

    Выбирайте сплав тяжелых металлов с вольфрамом (WHA), когда ваше приложение требует максимального сосредоточенного веса в минимально возможном пространстве.

    Ссылку на версию в формате pdf для печати нашего технического описания вольфрамовых сплавов можно найти на нашем веб-сайте на странице «Запасы вольфрамовых сплавов»: https: // www.rembar.com/our-stock/tungsten-alloys/

    Важное примечание: Сплавы тяжелых металлов вольфрама не подходят для использования в высокотемпературных условиях, приближающихся или превышающих 1450 ° C (2642 ° F), при которых следует рассматривать чистый вольфрам.

    Мы рассмотрим самые популярные типы вольфрамовых сплавов и области применения, в которых они часто используются.

    Вольфрам, никель, железо, сплав

    Вольфрам-никелево-железные сплавы обеспечивают более высокую степень прочности, плотности и пластичности по сравнению со сплавами вольфрам-никель-медь.При плотности от 16,85 до 18,85 г / см 3 эти никелево-железные сплавы обладают большей прочностью на разрыв, чем большинство других сплавов. Эти сплавы относительно просты в обработке по сравнению с чистым вольфрамом, обладают отличной теплопроводностью и способны выдерживать умеренно высокие температуры. Поскольку железо делает эти сплавы магнитными, их нельзя использовать в любом чувствительном к магнетизму оборудовании, таком как медицинское оборудование для визуализации.

    Вольфрам-никель-медные сплавы

    Немагнитная версия сплавов вольфрама, никеля и железа – это сплавы вольфрама, никеля, меди.

    Вольфрам-никелево-медные сплавы менее пластичны и обладают более низким пределом прочности на разрыв, чем вольфрам-никелевые сплавы железа. Однако их электропроводность превосходна, и они обеспечивают высокий уровень термической стабильности. Несмотря на высокую механическую прочность, они легко поддаются традиционной прецизионной обработке. Основная причина, по которой сплавы вольфрам-никель-медь выбирают вместо сплавов никель-железо, заключается в том, что они немагнитны. Это свойство позволяет использовать их в самых разных областях, где сплавы вольфрам-никель-железо могут вызывать магнитные помехи.

    Типичные области применения сплавов вольфрама, никеля и железа и сплавов вольфрама, никеля и меди

    Медицинские технологии

    • Благодаря своей превосходной способности поглощать рентгеновские и гамма-лучи, сплавы вольфрама, никеля и железа используются в коллиматорах и компонентах радиационной защиты в лучевой терапии.
    • В качестве весов для точных оптических приборов
    • Используются в качестве радиационно-защитных лайнеров при транспортировке радиоактивных материалов

    Аэрокосмическая промышленность

    • Противовесы в винтах, лопастях и рулях вертолетов
    • Avionic Systems
    • Radar Systems
    • Весы с инерционным демпфированием

    Автомобильная промышленность

    • Используется в качестве компонентов в высокоэффективных двигателях внутреннего сгорания из-за их большой массы и малого объема.
    • Противовесы коленчатого вала
    • Противовесы маховика
    • Демпферы трансмиссии и амортизаторы
    • Вес шасси и гашение вибрации

    Военные

    • Пенетраторы с кинетической энергией (боеприпасы)

    Спортивные товары

    Rembar имеет 70-летний опыт обработки вольфрамовых сплавов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.