Vad är nicklegeringar?

När det gäller att producera komponenter för kritiska applikationer med hög stress är nickellegeringar ett utmärkt val. Dessa mångsidiga superlegeringar är så resistenta att de kan fungera - och fortsätta fungera - även i den hetaste, hårdaste miljön.

Vad gör en nicklegering?
Uppenbarligen är den vanliga ingrediensen i alla nickellegeringar ... nickel. Denna hållbara metall ger blandningen exceptionell korrosion, oxidation och temperaturmotstånd i kombination med en hög grad av duktilitet och formbarhet. Det är inte konstigt att nickellegeringar är ett stalwart -val inom en rad industrier och sektorer. I själva verket uppskattas det att år till år, 90% av allt sålt nickel köps särskilt för att göra legeringar.

När det gäller att skapa en nickellegering kan nickel kombineras med valfritt antal olika metaller, i olika proportioner, för att producera ett material med en specifik uppsättning egenskaper. Här är några vanliga val, tillsammans med bara några av de funktioner de ger:

Titan: Lätt och hög styrka, ökar styrka och korrosionsbeständighet vid höga temperaturer
Koppar: Icke-magnetisk, med stor bearbetbarhet och enastående värme och elektricitetsledning
Kobolt: ger utmärkt korrosionsmotstånd under extremt heta förhållanden
Krom: ökar motståndet mot korrosion och stress-cracking
Aluminium: lägger till styrka och förbättrar korrosionsmotståndet
Niob: ökar svetsbarheten och intensifierar mekaniska egenskaper
Det finns många, många olika nickellegeringar, och nya skapas eller utvecklas hela tiden. Vad som förenar dem alla är en viss uppsättning egenskaper som gör dem särskilt lämpliga för användning vid mycket höga temperaturer. Låt oss titta på några av dessa nu.

Stark, duktil, motståndskraftig
Tuffa och mångsidiga, nickellegeringar är resistenta mot korrosion av en mängd media och förblir imponerande stark även vid temperaturer över 1000 grader. De är vanligtvis väl lämpade för att arbeta vid kryogena temperaturer, men det är deras motstånd mot värme som gör dem till en verklig favorit för kritiska applikationer.

Vanligtvis kommer ett mycket starkt material som järn att bli sprött när det arbetas. Detta innebär att en komponent tillverkad av denna metall är mycket troligt att ha ett kort operativt liv, underkastar stresssprickor under heta förhållanden eller när den utsätts för upprepad cyklisk belastning. Och det betyder plötsligt - och eventuellt farligt - komponentfel.

Å andra sidan är en mycket duktil metall som koppar extremt lätt att arbeta och kommer att motstå förbrännande. Men det kommer att deformeras mycket snabbt i en het miljö. Komponenten kommer att förlora sin form, vilket återigen leder till plötsligt misslyckande och en potentiellt farlig situation.

Det som gör Nickel -legeringar så speciella är att de är lätta att arbeta och formas utan att bli spröda; De visar också hög styrka och korrosionsmotstånd. Dessa egenskaper förblir stabila vid mycket höga temperaturer och under cyklisk belastning, förlänger deras operativa liv och gör dem mycket säkrare att använda.

Med andra ord kombinerar en nickellegering styrkan hos ett material som järn - som ibland tillsätts i en liten andel för att göra dem ännu starkare - med duktilitet och bearbetbarhet hos något som koppar. Du kan förvänta dig att en nickelegeringskomponent ska hålla 25-35 år eller till och med längre, beroende på förhållandena.