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镍合金按用途可分为:
(1)镍基高温合金:主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中铬起和抗腐蚀作用,其他元素起强化作用。在650~1000℃高温下有较高的强度和、抗燃气腐蚀能力,是高温合金中应用广、高温强度的一类合金。用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。
(2)镍基耐蚀合金:主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。早应用的是镍铜合金,又称蒙乃尔合金;此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等。用于制造各种耐腐蚀零部件。
(3)镍基耐磨合金:主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外,其、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。
镍合金在产品设计中的应用
家电产品
交通工具
厨房卫浴
成型工艺
金属常见的铸造工艺、冲压工艺等都是镍合金加工的常用方式。
(1)锻造:锻造是普遍的金属加工工艺,通过反复将金属加热锤击淬火,直到得到想要的形状。适合单件和小批量生产。
工艺流程:开合模具锻造:加热的金属块通过上下模具锤压成型,用于延长金属形状,必须由经验丰富的操作工手工操作;闭合模具锻造:加热的金属块(黄色部分)通过上下模具锤压成型,用于金属的快速成型
CMF实验室 | 镍合金
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(2)冲压成型:是一种金属冷处理加工方法,又被称之为冷冲压或板料冲压,借助冲压设备的动力,使金属板材在模具内直接受力成型,冲压的零件广泛应用于汽车零件制造和家用电器的制造。适合大批量生产。
工艺流程:将金属板材固定在模具台面上 → 冲头垂直下落,使金属板材在模具内部受力成型 →
冲头上升,零件被取出等待下一步修边打磨工序,整个过程在1s-1min左右
CMF实验室 | 镍合金
(3)失蜡成型:是一种少切削或无切削的精密铸造工艺,生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它精密铸造方法要高。
镍合金的发展
Inco和Haynes公司利用这些商标的度和美誉度,共计推出了MONEL、INCONEL、INCOLOY和HASTELLOY系列的大约50种耐腐蚀和耐热合金。
德国的克虏伯VDM公司是一个后来比较出名的镍基合金*和生产者,其商标是Nicrofer,Nimofer和Nicorros。
这三家世界的公司还在继续开发化学工业感兴趣的新型镍合金和改进型合金。本文提到的它们的合金列于表A。
所有早期的合金早已失去保护,现在世界许多其它生产厂都可以生产这些合金,或是其自己的商品名,或是符合标准或技术规范的通用合金名称。如同药品一样,关于通用名产品和权产品之间的等效问题还存有争论。
常用的标准规范如ASTM和DIN可能比合金开发生产厂家自定的标准限制性要求更少,厂商企业内部标准对合金化学成分和冶金参数控制得更严一些,目标在于确保较高的材料性能。
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