Hva er nikkellegeringer?

Når det gjelder å produsere komponenter for kritiske applikasjoner med høy stress, er nikkellegeringer et førsteklasses valg. Disse allsidige superlegeringene er så motstandsdyktige at de kan fungere - og fortsette å fungere - selv i det hotteste, hardeste miljøet.

Hva gjør en nikkellegering?
Det er klart, den vanlige ingrediensen i alle nikkellegeringer er ... nikkel. Dette holdbare metallet bringer til blandingen eksepsjonell korrosjon, oksidasjon og temperaturmotstand kombinert med en høy grad av duktilitet og formbarhet. Det er ikke rart at nikkellegeringer er et sterkt valg i en rekke bransjer og sektorer. Faktisk er det anslått at år til år, 90% av all solgte nikkel som selges, er kjøpt spesielt for å lage legeringer.

Når det gjelder å lage en nikkellegering, kan nikkel kombineres med et hvilket som helst antall forskjellige metaller, i forskjellige proporsjoner, for å produsere et materiale med et spesifikt sett med egenskaper. Her er noen vanlige valg, sammen med bare noen av funksjonene de bringer:

Titan: Lett vekt og høy styrke, øker styrken og korrosjonsmotstanden ved høye temperaturer
Kobber: Ikke-magnetisk, med stor maskinbarhet og enestående varme- og elektrisitetsledning
Kobolt: bringer utmerket korrosjonsmotstand under ekstremt varme forhold
Krom: Høydes motstand mot korrosjon og stress-sprekker
Aluminium: Tilfører styrke og forbedrer korrosjonsmotstanden
Niobium: Øker sveisbarhet og intensiverer mekaniske egenskaper
Det er mange, mange forskjellige nikkellegeringer, og nye blir opprettet eller utviklet hele tiden. Det som forener dem alle er et bestemt sett med egenskaper som gjør dem spesielt egnet for bruk ved veldig høye temperaturer. La oss se på noen få av disse nå.

Sterk, duktil, resistent
Tøff og allsidige nikkellegeringer er motstandsdyktige mot korrosjon av en rekke medier, og holder seg imponerende sterke selv ved temperaturer over 1000 grader. De er vanligvis godt egnet til å operere ved kryogene temperaturer også, men det er deres motstand mot varme som gjør dem til en virkelig favoritt for kritiske applikasjoner.

Vanligvis vil et veldig sterkt materiale som jern bli sprøtt når det blir jobbet. Dette betyr at en komponent laget av dette metallet er høyst sannsynlig å ha et kort operativt liv, noe som bukker under for å stresse sprekke under varme forhold eller når den blir utsatt for gjentatt syklisk belastning. Og det betyr plutselig - og muligens farlig - komponentfeil.

På den annen side er et veldig duktilt metall som kobber ekstremt enkelt å jobbe og vil motstå oppslag. Imidlertid vil det deformere veldig raskt i et varmt miljø. Komponenten vil miste formen, noe som igjen fører til plutselig svikt og en potensielt farlig situasjon.

Det som gjør nikkellegeringer så spesielt er at de er enkle å jobbe og danne uten å bli sprø; De viser også høy styrke og korrosjonsmotstand. Disse egenskapene forblir stabile ved veldig høye temperaturer og under syklisk belastning, forlenger sitt operative liv og gjør dem mye tryggere å bruke.

Med andre ord, en nikkellegering kombinerer styrken til et materiale som jern - som noen ganger tilsettes i en liten andel for å gjøre dem enda sterkere - med duktiliteten og arbeidsevnen til noe som kobber. Du kan forvente at en nikkellegeringskomponent vil vare 25-35 år eller enda lenger, avhengig av forholdene.