Aké sú rozdiely v chemickom zložení medzi triedami Monel, Inconel, Incoloy a Hastelloy?
Aké sú rozdiely v chemickom zložení medzi triedami Monel, Inconel, Incoloy a Hastelloy?
Prehľad
Monel 400, Monel K-500, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 825, Incoloy A-286 a Hastelloy C{{10 }} sú najbežnejšie druhy zliatin niklu. Chemické zloženie je nasledovné:
V tomto článku budeme spoločne skúmať úlohu a vplyv rôznych chemických prvkov v týchto triedach.
Úloha rôznych prvkov v zliatinách niklu
Zliatiny niklu sú najpoužívanejšie a najpevnejšie vysokoteplotné zliatiny. Nikel v niklovej zliatine je austenitový stabilizačný prvok, ktorý umožňuje niklovej zliatine zachovať FCC štruktúru, čím rozpúšťa viac iných legujúcich prvkov pri zachovaní dobrej štrukturálnej stability a plasticity materiálu.
Cr, Mo a Al zohrávajú antioxidačnú a antikoróznu úlohu a majú určitý posilňujúci účinok. Spôsoby pôsobenia spevňovacích prvkov zliatiny niklu možno rozdeliť do nasledujúcich troch typov:
Ⅰ. Pevné prvky na posilnenie roztoku
V dôsledku rôznych atómových polomerov základných atómov môžu prvky spevňujúce tuhý roztok (ako W, Mo, Co, Cr, V atď.) vytvárať lokálne mriežkové deformácie v štruktúre Ni-Fe, aby sa dosiahol účinok spevnenia materiálu.
Ⅱ. Prvky zvyšujúce zrážky
Precipitačné spevňujúce prvky ako Al, Ti, Nb, Ta atď. môžu tvoriť celkovo usporiadané intermetalické zlúčeniny typu A3B, ako je Ni3 (Al, Ti) a ďalšie spevňujúce fázy ( '), takže zliatina môže byť účinne spevnená a dosiahnuť lepšie výsledky ako železo. Vyššia pevnosť pri vysokých teplotách základných zliatin a zliatin na báze kobaltu.
3. Prvky na spevňovanie hraníc zŕn
Prvky spevňujúce hranice zŕn, ako sú B, Zr, Mg, prvky vzácnych zemín atď., môžu zlepšiť výkon zliatiny pri vysokých teplotách.
Rozdiely medzi stupňami Monel, Inconel, Incoloy a Hastelloy
Typy zliatin niklu sú zvyčajne pomenované výrobcami, ktorí ich vyvinuli. Napríklad:
Zliatina Ni-Cu sa tiež nazýva zliatina Monel, ako napríklad Monel 400 a Monel K-500.
Zliatiny Ni-Cr sa všeobecne nazývajú zliatiny Inconel, ako napríklad Inconel 600 a Inconel 625, čo sú bežné zliatiny niklu odolné voči teplu. Používajú sa hlavne v podmienkach oxidačného prostredia.
Ak sa do zliatiny Inconel namiesto niklu pridá viac železa, stane sa zliatinou Incoloy, ako napríklad Incoloy 800, Incoloy 825 atď. Nie sú také odolné voči vysokým teplotám ako zliatiny niklu vytvrdené precipitáciou, sú však lacnejšie. Môžu byť použité v kryogénnych komponentoch prúdových motorov a reaktorov v petrochemických závodoch.
Ak sa do Inconel a Incoloy pridajú precipitačné spevňujúce prvky (Ti, Al, Nb atď.), stanú sa precipitačnými niklovými zliatinami, ako sú Inconel 718 a Incoloy A-286, ktoré si stále dokážu zachovať dobrú mechanickú pevnosť a koróziu odolnosť pri vysokých teplotách. Používajú sa najmä v komponentoch prúdových motorov.
Zliatina Ni-Cr-Mo(-W)(-Cu) sa nazýva Hastelloy, v ktorej sa Ni-Cr-Mo používa hlavne na zníženie korózie média. Reprezentatívne stupne Hastelloy zahŕňajú Hastelloy C-276, C-2000 atď.
