Никел и неговите сплави - всичко за металургията

Никел - висока якост пластмаса и метал, има феромагнитни свойства податлив валцуване, коване и щамповане са добре заварени. Този метал стелажи в основи и други химически активни носители, не се окислява от атмосферни условия, дори когато се нагрява до 700-800 °.
Благодарение на тези свойства, никел в чиста форма и по-специално се използва широко сплави. Co много елементи, които са твърди разтвори на никел, които притежават ценни свойства.
Понастоящем отделяне на никел от пет марки на чистота 97.6 до 99.99% (табл. 29).

Обикновено, никел се съдържа в голямо количество газ (водород, въглероден окис, кислород), и малко количество сяра като сулфид (катод), кобалт, желязо, мед, манган, силиций, олово, бисмут, цинк и други елементи.
Най вредни примеси са сяра, бисмут, олово, антимон и цинк, и в някои случаи - кислород и въглерод. Останалите примеси до степента, в която те са разрешени съгласно стандарта са в твърд разтвор и само леко засегнат физични и механични свойства на никел.
Кислородът е обикновено присъства в малки количества в NIO на никелов оксид под формата на никел и няма значително влияние върху механичните свойства на никел. Въпреки това, когато никел отгряване в редуцираща атмосфера, по-специално водород, механичните свойства са намалени.
Кислород при повишена температура в твърд разтвор. В присъствието на кислород при никел блокове изсипва в намазана форми везикуларен получен. Освен това, кислород в никел и мед-никелови сплави е водород заболяване.
Сярата никел образува няколко химични съединения. химично съединение Ni3S2 никел дава чуплив топене евтектична на 644 °, което се освобождава от границите на кристални, споменатият никел kracnolomkost и го прави неподходящ за лечение налягане. В вреден ефект на сяра управлява частично парализирани ако прилагат манган или магнезиево съединение, образуващи MnS или MGS. Когато топене никел и неговите сплави като магнезиев често се използва desulfurizer.
Въглеродът включени в твърд разтвор в количество до 0.1% без неблагоприятен ефект върху свойствата на никел. При по-високо съдържание на въглерод в отгряване пада от твърдия разтвор, като графит и никел понижава пластичност в студено състояние.
Олово и бисмут в никел са практически неразтворими в твърдо състояние. Дори малки съдържание на олово и бисмут (0.002-0.005%) правят невъзможно гореща обработка на никел и неговите сплави, като слитък е унищожен.
Механични свойства, особено съпротивление, никел до голяма степен зависят от степента на деформация на никел и температурата на отгряване, което следва от кривите, показани на фиг. 33, 34.

Алуминиева-никелови сплави облагородяването форми: увеличава електрическо съпротивление и устойчивост на корозия на никел и значително намалява магнитната температура преход.
Добавки за алуминиеви никелови сплави увеличи тяхната устойчивост на топлина.
Волфрам образува твърд разтвор с никел в широк диапазон от концентрации. волфрамови добавки значително увеличаване на електрическото съпротивление и устойчивост на топлина на никел, и устойчивост на корозия на сплавите в някои корозивна среда. Волфрам никел увеличава силата, но намалява еластичността.
Желязо и никел образува непрекъсната поредица от твърди разтвори и в малки количества не влияе значително влияние върху механичните свойства на никел.
В сплавите, достигайки за производството на компенсационни проводници, както и сплави като хромалумелова присъствие на желязо е нежелателно, защото променя thermoelectromotive сила.
Въз основа на никел на системата - железни сплави, направени с коефициент на топлинно разширение нула.
Силицият е умерено разтворим в никел е никел енергичен дезоксидатор и подобрява течливостта. Малки допълнения на силиций положително влияят на химическата устойчивост на никел и увеличаване на неговата сила.
Кобалт и никел образува непрекъсната поредица от твърди разтвори, повишава твърдост, устойчивост на топлина и устойчивост на топлина на никел. Сплави на кобалт и никел имат висока коерцитивната сила.
Манган и никел форми голяма площ на твърдия разтвор, има положителен ефект върху обработка и подобрява механичните свойства и устойчивост на топлина на никел. Той също е добър дезоксидиращ и парализира вредното въздействие на сяра. Освен това, манган добавка намалява чупливост cupronickel сплави и никел повишава електрическото съпротивление.

Мед и никел образува непрекъсната поредица от твърди разтвори и в много много сплави е основната добавка. Той подобрява корозионната устойчивост, якост, твърдост и електрическо съпротивление на никел (фиг. 35).
Хром и молибден с никел, за да образуват голямо разнообразие от твърди разтвори. Добавки тези елементи увеличават химическа устойчивост и устойчивост на топлина на никел.

Основните приложения на никел - производство на сплави, в които никел се използва като елемент легиране или като база сплав, легирани с други елементи.
Индустрията използва твърде много сплави, съдържащи никел. Най-често срещаните са сплави на никел - свръхсплави Група и неръждаема стомана, използвани в България и САЩ - са показани в таблица. 30.

В тези стомани, заедно с допинг от основните легиращи елементи - никел и хром, също изработен допинг титан, молибден, волфрам, ниобий и други елементи. На легиращи добавки предизвика значително увеличение на топлинна устойчивост, устойчивост на корозия и механични свойства на стоманата.
Във връзка със създаването на техниката и реактивен газ турбини е необходимо в високотемпературни сплави, имащи в допълнение, химическа устойчивост. През последните години, разработена много топлоустойчиви химически устойчиви сплави.
Никел се използва широко като легиращи добавки към чугуни; от 4% желязо и 2% никел хром има висока твърдост и 1,5% никел, 0.57o хром и 0,5% молибден - висока якост (42- 47 кг / мм2). Добавка бяло желязо 4% никел го прави много трудно; чугун, който се използва за отливане на рула мощен валцов стан.
В електронен техниката използва магнитни железни сплави - с определен коефициент на разширение и висок модул на еластичност. Сплави, съдържащи 14% никел, 24% кобалт, 51% мед, 3% алуминий, останалото желязо, се използват за производството на постоянни магнити, и сплав, съдържаща 70% никел, 15% желязо, 10% хром, 5% молибден, осигурява първоначалния пропускливост от 120 хиляди. GF / ersg.

Никел-манган сплави съдържат различни количества манган (2.5 до 5%), характеризиращи се с висока устойчивост на топлина, добри механични, корозивни и технологични свойства и производството на тръби се използват за части от двигатели с вътрешно горене с искрово запалване и за други цели.
Медно-никелови сплави с добавки на желязо и манган са много добре, устойчиви на корозия, имат високи механични свойства и се използват за производството на части, работещи в корозивна среда.
Melchior и никел сребро - група coppernickel mednonikelevotsinkovyh и сплави, съдържащи 5-35% никел и 13-45% цинк са типични твърди разтвори. Melchior и никел сребро характеризира с висока устойчивост на корозия, добри механични и технологични свойства и се използват под формата на ленти, листове и тел за производство на медицински части инструмент в устройства и апарати точност механика, за електрически приложения, както и художествени продукти и потребителски продукти.
Термодвойка сплави - групата на никелови сплави с добавки на мед, манган, хром, желязо, алуминий и някои други елементи. Те се използват като компенсиране проводници и пирометър като отрицателни и положителни електроди на термоелементи.
химическия състав и някои физически свойства на тези сплави са показани в таблица. 31.
Устойчивост сплави - група от никелови сплави с добавяне на хром желязо, манган, силиций, волфрам и други елементи. Тези сплави имат високо съпротивление, високи механични свойства, устойчивост на топлина и висока устойчивост на корозия.
Добавки окажат значително влияние върху трайността и физичните свойства на устойчивост на сплави. Ефект на добавки върху трайността на един от най-честите съпротивление сплав - нихром - показано на фиг. 36.
химическия състав и свойства на някои примерни сплави резистентност задача са показани в таблица. 32.
Магнитни сплави - никел-железни сплави, никел-мед, никел с молибден и мед и някои други с висока магнитна проницаемост, висока коерцитивност и други свойства, използвани за производството на постоянни магнити и други компоненти в електротехниката.