Сплавы на никелевой основе марки
Влияние примесей на свойства металла
Сера является одной из наиболее вредных примесей. Она придает никелю краcноломкость, из-за которой ухудшаются свойства металла при обработке давлением. Чтобы нейтрализовать действие серы, добавляют марганец и/или магний.
Углерод в количестве до 0,1 % никак не влияет на свойства металла, однако при большем содержании этого элемента он выпадает из твердого раствора при отжиге и снижает пластичность холодного никеля.
При содержании висмута и свинца в количестве от 0,002 % становится невозможной горячая обработка металла: так как эти элементы почти не растворяютися в твердом состоянии, из-за них разрушается слиток. Поэтому во всех марках никеля количество свинца и висмута ограничено 0,001 и 0,0006 % соответственно.
Алюминий увеличивает электросопротивление никеля. Данный элемент содержится в самой чистой марке — Н0. Кроме того, широко применяются сплавы никеля и алюминия: у них высокая жаропрочность и устойчивость к коррозии.
Железо не оказывает ощутимого влияния на свойства никеля. Кремний раскисляет основной металл, благодаря чему благоприятно влияет на его литейные свойства, химическую стойкость и прочность.
Кобальт повышает жаростойкость, жаропрочность и прочность никеля, а марганец оказывает положительные влияние на технологические и механические свойства металла, улучшает его электросопротивление.
Применение никеля в чистом виде
Для защиты металлов от коррозии
Для этого используются покрытия, которые наносятся гальванопластикой или плакированием. Первый способ применяют для алюминия, чугуна, магния и цинка, второй — для нелегированных сталей и железа.
Для производства металлических изделий, которые имеют постоянные формы и высокую коррозионную устойчивость
Никель в чистом виде стоит дороже, чем железо и сталь, поэтому используется в тех случаях, когда невозможно обойтись другим металлом с никелевым покрытием. Из никеля производят тигли и котлы, цистерны для перевозки и плавления щелочей, хранения реагентов, пищевых продуктов и др. В никелевых трубах изготавливают конденсаты. Инструменты их этого металла устойчивы при взаимодействии с агрессивными элементами, поэтому они практически незаменимы в химических лабораториях и медицинских центрах. Различные приборы из никеля применяются для телевидения, радиолокации и атомной техники.
В качестве катализаторов и фильтров в химической промышленности
Никель обладает такими же каталитическими свойствами, что и палладий, но стоит значительно меньше, поэтому широко используется в виде порошка в реакциях гидрирования спиртов, непредельных и ароматических углеводородов, циклических альдегидов.
Порошок чистого никеля также подходит для создания пористых фильтров, которые используются для фильтрования различных продуктов: топлива, газов и др.
Для механических прерывателей нейтронного пучка.
Свойства никеля позволяют получать нейтронные импульсы с большой энергией, в результате чего пластины из этого металла применяются в ядерной физике.
Также никель используют при изготовлении электродов в щелочных аккумуляторах.
Способы обработки
Никелевые сплавы термически обрабатывают в вакууме или нейтральной/защитной атмосфере. Это делается для исключения выгорания легирующих компонентов. Обработка состоит из закалки и старения, проводимых при низких и высоких температурах. Механическая обработка производится перед термической, но зачастую ее применяют и после. Благодаря этому сплав приобретает совокупность необходимых свойств.
Сплавы на основе никеля
70 % от его массы составляют жаропрочные сплавы. Это диски, сопловые и рабочие лопатки турбины, элементы камеры сгорания и т.п.
В современной технической литературе существуют различные классификации сплавов на никелевой основе, например по назначению (дисковые, лопаточные, котельные и т.д.), способу производства (литейные и деформируемые); степени легирования (низко-, средне- и высоколегированные), по их работоспособности при высоких температурах (жаропрочные и жаростойкие).
Под жаропрочностью понимают способность сплава выдерживать механические нагрузки при высоких температурах в течение определенного времени, под жаростойкостью – способность сплава сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в ненагруженном или слабонагруженном состоянии.
Принципы легирования никелевых сплавов одинаковы для литейных и деформируемых сплавов, но при создании последних необходимо обеспечить достаточную технологическую пластичность при обработке давлением, а литейных – удовлетворительные литейные свойства (жидкотекучесть, пористость).
Горячая пластическая деформация высоколегированных жаропрочных никелевых сплавов отличается следующими характерными особенностями:
Характерной особенностью никелевых жаропрочных сплавов является высокая температура рекристаллизации, поэтому отклонение от режима деформирования ведет к образованию в металле полугорячего наклепа, что при последующей термообработке приводит к разноили грубозернистости. Этот дефект возникает также и при штамповке сплавов в области критических степеней деформации.
Причиной разнозернистости проката и поковок может стать наличие остаточной химической микронеоднородности, выраженной в виде полосчатости или фигур, напоминающих дендриты исходных кристаллов. Температура рекристаллизации зависит от степени легирования. Чем она выше, тем значительнее температура рекристаллизации.
Чувствительность жаропрочных никелевых сплавов к перегревам выражается в катастрофическом снижении пластичности.
Для никелевых сплавов следует строго соблюдать степени обжатия за один переход. Причем чем выше степень легирования сплава, тем меньше допустимые степени обжатия при горячей обработке давлением. При высокой степени деформации сплав может локально перегреваться от выделения теплоты при ковке, поэтому верхнюю температуру нагрева под деформацию следует выбирать с учетом последующих степеней обжатия.
Область применения, химический состав, механические свойства и температурный интервал штамповки для наиболее часто применяемых деформируемых никелевых сплавов приведены в табл. 4–6.
Таблица 4. Основные деформируемые сплавы на основе никеля
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 нержавеющие стали: Стали с минимальной массовой долей хрома 10,5% и максимальной массовой долей углерода 1,2%.
Примечание - У ограниченного количества нержавеющих сталей допускается минимальная массовая доля хрома 7,5%.
3.2 сплавы на железоникелевой основе: Сплавы, основная структура которых является твердым раствором хрома и других легирующих элементов в железоникелевой основе (сумма никеля и железа более 65% при приблизительном отношении никеля к железу 1:1,5).
3.3 сплавы на никелевой основе: Сплавы, основная структура которых является твердым раствором хрома и других легирующих элементов в никелевой основе (массовая доля никеля не менее 50%).
Где и как приобрести
Наша компания является поставщиком металла от лучших производителей. Мы предлагаем широкий выбор никелевых сплавов и гарантируем высокое качество и быструю доставку необходимого вам товара. Наши менеджеры ответят на все интересующие вас вопросы и рассчитают стоимость заказа. В «БазисСталь групп» вы можете купить сплав никелевый в Москве, Санкт-Петербурге и Смоленске по выгодным условиям. Для покупки выберите в каталоге подходящий никелевый сплав и укажите размер и вес. Также вы можете оставить заявку на обратный звонок.
Свойства
К главным свойствам никелевых сплавов относятся повышенная сопротивляемость высоким температурам и высокая механическая прочность. Также их отличает стойкость при эксплуатации в концентрированных раскаленных щелочных и кислотных растворах, сопротивление коррозии в газовых и жидких средах. Никелевые сплавы обладают свойством ферромагнетизма и не подвержены аллотропическим превращениям.
Коррозийная стойкость
Одним из важнейших свойств данных сплавов - коррозийная стойкость, то есть способность сплава быть устойчивым к самопроизвольному разрушению в следствие физико-химического, химического и электрохимического контакта с окружающей средой. Отсутствие данного свойства у сплава может приводить к изменению его микроструктуры и внешнего вида. Коррозийная стойкость обеспечивается легированием в сплав молибдена, хрома и меди.
Коррозийная стойкость сплавов обуславливается несколькими факторами, одни сплавы являются пассивными, а другие - имеют необходимо высокий равнодействующий потенциал и в кислых средах не замещают водород. В результате этого никелевые сплавы имеют обширное применение, они могут использоваться в таких средах как щелочи (окислительные и неокислительные), соли, кислоты, атмосфера, а также морская и пресная вода.
Существует три основных вида никелевых сплавов на основе системы легирования:
- С добавлением молибдена (имеют очень высокую выносливость в средах неокислительного характера - в хлористом влажном водороде, кислотах при высоких температурах, а также в фосфорной, серной и соляной кислотах);
- С добавлением молибдена, хрома (повышенная коррозийная стойкость в сухом хлоре, в водных растворах хлоридов железа и меди, в мокром хлористоводородном газе, в смесях различных кислот и других агрессивных средах восстановительного, окислительного характера);
- С добавлением хрома (высокая стойкость в растворах азотной кислоты с участием фтор иона при повышенных температурах).
Марки жаропрочных и жаростойких сплавов
Жаропрочные стали и сплавы на никелевой основе
В настоящее время сплавы на никелевой основе имеют наибольшее значение в качестве жаропрочных материалов, предназначенных для работы при температурах от 700 до 1100°С.
-
сплава ЭИ437Б - 19-22 Cr; 2,4-2,8 Ti; 0,6-1,0 Al; ; остальное никель.
- сплав изготавливается в дуговых и индукционных электропечах и с применением вакуумного дугового переплава;
- температура деформации - начало 1160, конец выше 1000 °С, охлаждение после деформации иа воздухе;
- рекомендуемые режимы термической обработки: нагрев до 1190±10 °С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе; нагрев до 1050 °С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе; старение при 800 °С в течение 16 ч, охлаждение на воздухе;
- нагрев до 1180 °С, выдержка 6 ч, охлаждение на воздухе; нагрев до 1000 °С, охлаждение с печью до 900 °С, выдержка 8 ч, охлаждение на воздухе; старение при 850 °С в течение 15 ч, охлаждение на воздухе.
Жаростойкие стали и сплавы на основе никеля и железа
Основными жаростойкими материалами, которые используют в газовых турбинах, печах и различного рода высокотемпературных установках с рабочей температурой до 1350 °С, являются сплавы на основе железа и никеля. Высокое сопротивление окислению сталей и сплавов связано в первую очередь с большим количеством хрома, входящего в состав сплавов. Например, максимальное содержание хрома (по массе) в количестве 26-29 % имеет сплав на основе никеля ХН70Ю.
Выпускаются различные полуфабрикаты из жаропрочных и жаростойких сталей и сплавов. Стоит отметить жаропрочные прутки и круги, проволоку и нить, жаропрочные листы и полосы, ленту, а также трубы. Перечисленные полуфабрикаты находят применение в областях промышленности, в которых предъявляются высокие требования к жаропрочности и жаростойкости изделий.телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95
Никель и его сплавы: характеристика, свойства, применение
Никель — высокопрочный пластичный металл серебристо-белого цвета. Был открыт в 1751 году шведским химиком Акселем Кронстедтом. В периодической системе Д. И. Менделеева имеет номер 28 и символ Ni, атомная масса равна 58,71.
Никель — твердый и вязкий металл с ферромагнитными свойствами. Он хорошо поддается сварке, ковке, штамповке и прокатке. Отличается устойчивостью в химически активных средах, в том числе в щелочах. В атмосферных условиях покрывается защитной оксидной пленкой и не окисляется даже при температуре 800 ⁰С.
Физические свойства никеля:
- Температура плавления — 1455 ⁰С.
- Скрытая теплота плавления — 73 кал/г.
- Температура кипения — 2913 ⁰С.
- Скрытая теплота испарения — 1450 кал/г.
- Плотность — 8800 кг/м3.
- Предел прочности при растяжении отожженного никеля — 4000−5000 МПа.
- Предел прочности при растяжении деформированного никеля — 7500−9000 МПа.
- Предел текучести отожженного никеля — кГ/мм2.
- Предел текучести деформированного никеля — 70 кГ/мм2.
- Теплопроводность — 90,9 Вт/(м*К).
- Удельное электросопротивление — 0,0684 мкОм*м.
- Модуль упругости — 196−210 ГПа.
- Модуль нормальной упругости — 20000 кГ/мм2.
- Модуль сдвига — 7300 кГ/мм2.
- Твердость литого никеля — 60−70 кГ/мм2.
- Твердость отожженного никеля 70−90 кГ/мм2.
- Твердость деформированного никеля — 200 кГ/мм2.
Благодаря своим свойствам никель в чистом виде и особенно в сплавах широко применяется в различных областях промышленности. Металл образует твердые растворы со многими элементами.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на никель, никелевые и медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением, которые предназначены для изготовления полуфабрикатов, применяемых в различных отраслях промышленности.
При обозначении никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов следует указывать марку в соответствии с настоящим стандартом.
Основные сведения о жаростойких и жаропрочных сплавах
Жаропрочные сплавы и стали - материалы, работающие при высоких температурах в течение заданного периода времени в условиях сложно-напряженного состояния и обладающие достаточным сопротивлением к коррозии в газовых средах.
Жаростойкие сплавы и стали - материалы, работающие в ненагруженном или слабо-нагруженном состоянии при повышенных температурах (более 550 °C) и обладающие стойкостью к коррозии в газовых средах.
Активный интерес к подобным материалам стал проявляться в конце 30-х годов XX века, когда появилась необходимость в материалах способных работать при достаточно высоких температурах. Это связано с развитием реактивной авиации и газотурбинных двигателей.
Основой жаростойких и жаропрочных сплавов могут быть никель, кобальт, титан, железо, медь, алюминий. Наиболее широкое распространение получили никелевые сплавы. Они могут быть литейными, деформируемыми и порошковыми. Наиболее распространенными среди жаропрочных являются литейные сложнолегированные сплавы на никелевой основе, способные работать до температур 1050-1100 °C в течение сотен и тысяч часов при высоких статических и динамических нагрузках.
Норма содержания примесей в никелевых сплавах
В отличие от самого никеля, поставляемого в виде прутков и листов, сплавы, в основном, изготавливаются как проволока, ленты или полосы.
Цена никелевых сплавов варьируется в зависимости от процентного содержания никеля.
Сварка
Сварка никелевых сплавов имеет ряд особенностей, а именно: большая склонность к порообразванию, предрасположенность к появлению кристаллизационных трещин, а также недостаточная жидкотягучесть. Для устранения подобных проблем необходимо применять тип сварки соответственно выбранному виду никелевого сплава.
Используются следующие типы сварки: газовая, ручная дуговая, аргонодуговая, электрошлаковая, диффузионная, электронно-лучевая, а также сварка под флюсом.
Область применения
Никелевые сплавы используются в металлургии для производства нержавеющих высоколегированных сталей. Эта сталь используются в следующих областях:
- авиакосмическая промышленность;
- химическая и пищевая промышленность;
- при изготовлении нефтехимического оборудования;
- медицина и фармацевтика;
- производство нагревательных элементов;
- при изготовлении специального оборудования;
- строительство;
- изготовление приборов бытового назначения;
- изготовление подводных лодок.
На нашем сайте вы можете купить оптом никелевые сплавы для любой сферы использования.
Классификация жаропрочных и жаростойких сплавов
Поскольку речь идет о жаростойких и жаропрочных сталях и сплавах, то стоит дать определение терминам жаропрочность, жаростойкость.Термины и определения
Жаропрочность - способность сталей и сплавов выдерживать механические нагрузки при высоких температурах в течение определенного времени. При температурах до 600°С обычно применяют термин теплоустойчивость. Можно дать более строгое определение жаропрочности.
Под жаропрочностью также понимают напряжение, вызывающее заданную деформацию, не приводящую к разрушению, которое способен выдержать металлический материал в конструкции при определенной температуре за заданный отрезок времени. Если учитываются время и напряжение, то характеристика называется пределом длительной прочности; если время, напряжение и деформация - пределом ползучести.
Ползучесть - явление непрерывной деформации под действием постоянного напряжения. Длительная прочность - сопротивление материала разрушению при длительном воздействии температуры.
Жаростойкость характеризует сопротивление металлов и сплавов газовой коррозии при высоких температурах.
Классификация
Можно выделить несколько классификаций сплавов и сталей, которые работают при повышенных и высоких температурах.
- Теплоустойчивые стали - работают в нагруженном состоянии при температурах до 600°С в течение длительного времени. Примером являются углеродистые, низколегированные и хромистые стали ферритного класса.
- Жаропрочные стали и сплавы - работают в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладают при этом достаточной жаростойкостью. Примерами являются стали аустенитного класса на хромоникелевой или хромоникельмарганцевой основах с различными легирующими элементами и сплавы на никелевой или кобальтовой основе.
- Жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы - работают в ненагруженном или слабонагруженном состоянии при температурах выше 550°С и обладают стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах. В качестве примера можно привести хромокремнистые стали мартенситного класса, хромоникелевые аустенитные стали, хромистые и хромоалюминиевые стали ферритного класса, а также сплавы на основе хрома и никеля.
- литейные;
- деформируемые.
Сплавы на никелевой основе марки
НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЕ, ЖАРОСТОЙКИЕ И ЖАРОПРОЧНЫЕ*
Stainless steels and corrosion resisting, heat-resisting and creep resisting alloys. Grades
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 5632-2014 с ГОСТ 5632-72 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
МКС 77.080.20
ОКП 08 7030
08 7150
Дата введения 2015-01-01
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 375 "Металлопродукция из черных металлов и сплавов" на базе Федерального государственного унитарного предприятия "Центральный Научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (ФГУП "ЦНИИчермет им.И.П.Бардина")
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 марта 2014 г. N 65-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономии Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 октября 2014 г. N 1431-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 5632-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 1, 2019 год
Сплавы на никелевой основе марки
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ, ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ДАВЛЕНИЕМ
Nickel, nickel and copper-nickel alloys treated by pressure. Grades
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-97* "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
* С 1 мая 2010 г. введен в действие ГОСТ 1.2-2009.
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 106 "Цветметпрокат", Научно-исследовательским, проектным и конструкторским институтом сплавов и обработки цветных металлов "Открытое акционерное общество "Институт Цветметобработка" (ОАО Институт Цветметобработка")
2 ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 29 от 24 июня 2006 г.)
За принятие стандарта проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2011 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе "Национальные стандарты".
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"
Свойства жаростойких и жаропрочных сплавов
Для жаропрочных сплавов и сталей основным полезным свойством с практической точки зрения является способность материала выдерживать механические нагрузки в условиях высоких температур. Существуют различные схемы нагружения жаропрочных материалов: статические растягивающие, изгибающие или скручивающие нагрузки, термические нагрузки вследствие изменений температуры, динамические переменные нагрузки различной частоты и амплитуды, динамическое воздействие скоростных газовых потоков на поверхность. При этом указанные материалы должны выдерживать соответствующий тип нагружения.
Основным практически полезными свойствами жаростойких сталей и сплавов является коррозионная стойкость материала в газовых средах при высоких температурах.
В то же время, с точки зрения производства готовых изделий важную роль играют технологические свойства. При создании деформируемых сплавов необходимо обеспечить достаточную технологическую пластичность при обработке давлением, в том числе при температурах 700-800 °С, а литые сплавы должны иметь удовлетворительные литейные свойства (жидкотекучесть, пористость).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2:1989) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава
ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода
ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671:1982, ИСО 4935:1989) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы
ГОСТ 12346-78 (ИСО 439:1982, ИСО 4829-1:1986) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния
ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора
ГОСТ 12349-83 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама
ГОСТ 12350-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома
ГОСТ 12351-2003 (ИСО 4942:1988, ИСО 9647:1989) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля
ГОСТ 12353-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кобальта
ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена
ГОСТ 12355-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди
ГОСТ 12356-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана
ГОСТ 12357-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения алюминия
ГОСТ 12359-99 (ИСО 4945:1977) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота
ГОСТ 12360-82 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения бора
ГОСТ 12361-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ниобия
ГОСТ 12362-79 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения микропримесей сурьмы, свинца, олова, цинка и кадмия
ГОСТ 12363-79 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения селена
ГОСТ 12364-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения церия
ГОСТ 12365-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения циркония
ГОСТ 17051-82 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения тантала
ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов
ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа
ГОСТ 24018.0-90 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 24018.1-80 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения олова
ГОСТ 24018.2-80 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения сурьмы
ГОСТ 24018.3-80 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения свинца
ГОСТ 24018.4-80 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения висмута
ГОСТ 24018.5-80 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Метод определения свинца и висмута
ГОСТ 24018.6-80 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения мышьяка
ГОСТ 24018.7-91 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения углерода
ГОСТ 27809-95 Сталь и чугун. Методы спектрографического анализа
ГОСТ 28033-89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа
ГОСТ 28473-90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 29095-91 Сплавы и порошки жаропрочные, коррозионно-стойкие, прецизионные на основе никеля. Методы определения железа
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Медно-никелевые сплавы
Это сплавы на медной основе, при этом никель является в них основным легирующим элементом. Смешение никеля и меди гарантирует высокую прочность, электросопротивление и устойчивость к коррозии.
В качестве элементов медно-никелевых сплавов могут также выступать алюминий, железо, марганец, цинк, титан, свинец, кремний. Согласно ГОСТ 492-73, допускается не более 2 % примесей, для некоторых сплавов — не более 0,15 %. Наиболее распространенные медно-никелевые сплавы — это копель, константан, мельхиор, нейзильбер, куниаль, манганин, монель.
Копель
Копель (МНМц43-0,5) содержит 0,1−1 % марганца, 42,5−44 % никеля, до 0,6 % примесей, остальная масса приходится на медь. Сплав имеет большую термоэлектродвижущую силу, выпускается в виде проволоки, которая применяется для компенсационных проводов, а также для изготовления термопар.
Константан
Константан (МНМц40-1,5) — термостабильный сплав с высоким удельным электросопротивлением. Он состоит из 1-2 % марганца, 39-41 % никеля, примерно 59 % меди и не более 0,9 % примесей. Константан выпускается в виде проволоки, полос и лент. Используется для изготовления приборов высокого класса точности, реостатов и электронагревательных элементов, компенсационных проводов и термопар.
Мельхиор
Нейзильбер
Куниаль
Куниаль — дисперсионно-твердеющий сплав меди, никеля и алюминия. Куниаль А (МНА13-3) содержит 2,3-3 % алюминия, 12-15 % никеля, около 80 % меди и не более 1,9% примесей. Куниаль Б (МНА6-1,5) — 1,2-1,8 % алюминия, 5,5-6,5 % никеля, около 90 % меди и не более 1,1 % примесей.
Куниаль А выпускается в виде прутков, применяется в машиностроении для изделий повышенной прочности. Из куниаля Б изготавливают полосы, которые используются в электротехнике для пружин и других изделий.
Манганин
Манганин (МНМц3-12) — термостабильный сплав, содержащий 11,5-13,5 % марганца, 2,5-3,5 % никеля, около 85 % меди и не более 0,9 % примесей. Он выпускается в виде листов и проволоки, находит применение в измерительной технике: из манганина делают шунты, катушки, добавочные сопротивления, магазины сопротивлений и др.
Монель
Основные особенности и преимущества
Особенности и преимущества никелевых сплавов исходят из их свойств. Они имеют обширный интервал пластичности при нагреве от 850 до 1100 градусов Цельсия. Узким интервалом считается 950 - 1100 градусов Цельсия, при котором сплавы показывают наиболее высокие пластические свойства.
Никелевые сплавы
В сплавах никель (вместе с кобальтом) соединяется с алюминием, кремнием, марганцем, железом и хромом. Согласно ГОСТ 492-73, в них допускается не более 1,4 % примесей. В составе примесей содержится незначительная доля магния, свинца, серы, углерода, висмута, мышьяка, сурьмы, кадмия, олова. Отдельной группой выступают медно-никелевые сплавы.
Все сплавы никеля разделяются на четыре большие группы:
- Конструкционные. Особенность этих сплавов — высокие механические свойства и повышенная устойчивость к коррозии. К этой группе относятся прежде всего сплавы на медно-никелевой основе, такие как мельхиор, монель, нейзильбер. Они хорошо свариваются и поддаются обработке в холодном и горячем виде.
- Жаростойкие. Основными элементами этих сплавов являются никель и железо. Они отличаются высокой жаростойкостью и жаропрочностью, применяются преимущественно для производства электронагревательных приборов. Их также используют для изготовления малогабаритных тензорезисторов и потенциометрических обмоток.
- Термоэлектродные. Это сплавы с высоким удельным сопротивлением и большой электродвижущей силой. Их используют для производства компенсационных проводов, термопар, прецизионных приборов. К данной группе относятся некоторые никелевые (хромель, алюмель) и медно-никелевые (константан, копель, манганин) сплавы.
- Сплавы с особыми свойствами. В эту группу входят сплавы, которые находят особое применение благодаря своим уникальным свойствам. Инвар — сплав никеля и железа, который отличается повышенной упругостью. Он применяется для изготовления эталонов длины, мерных геодезических проволок, несущих конструкций лазеров, деталей часовых механизмов и др. Пермаллой — также сплав никеля и железа, обладающий высокой проницаемостью в магнитных полях. Его используют для производства магнитопроводов, деталей реле, сердечников трансформаторов и др.
Сплав с кремнием
Кремнистый никель НК 0,2 содержит 99,4 % никеля (с кобальтом), 0,15 - 0,25 % кремния и до 0,45 % примесей. Из этого сплава изготавливаются ленты и полосы, которые находят применения в электротехнике: из них делают детали приборов и устройств.
Сплавы никеля и марганца
Марганцевый никель выпускается четырех марок — НМц1, НМц2, НМц2,5 и НМц5. Из сплава НМц1 производят сетки управления ртутных выпрямителей. НМц2 находит применение в электронных лампах повышенной прочности, используется для держателей сеток и др. Проволока из сплавов НМц2,5 и НМц5 используется в свечах двигателей — автомобильных, авиационных и тракторных. НМц5 также применяется для радиоламп.
Алюмель
Алюмель (НМцАК 2-2-1) — сплав никеля, алюминия, марганца и кремния. Он содержит 1,60−2,40 % алюминия, 1,80−2,70 % марганца, 0,85−1,50 кремния, до 0,7 % примесей, остальная часть — никель с кобальтом (кобальта — до 1,2 %). Алюмель применяется для изготовления термопар, которые используются для измерения температуры в различных областях промышленности, системах автоматики, а также в медицине и научных исследованиях.
Хромели
Хромель Т (НХ 9,5) — сплав никеля и 9-10 % хрома с содержанием примесей в количестве не более 1,4 %. Из этого сплава изготавливают проволоку для термопар.
Хромель К (НХ 9) содержит 8,5−10 % хрома и до 1,4 % примесей. Проволока из данного сплава используется для компенсационных проводов.
В состав хромеля ТМ (НХМ 9,5) входит 9−10 % хрома, 0,1−0,6 % кремния и до 0,15 % примесей. Сплав используется для изготовления термопар.
Хромель КМ (НХМ 9) — это сплав никеля, 8,5−10 % хрома, 0,1−0,6 % кремния с содержанием не более 0,15 % примесей. Применяется для изготовления проволоки компенсационных проводов.
Никелевые сплавы
Жаропрочные сплавы применяются в качестве конструкционных материалов для изготовления изделий с повышенными требованиями к механической прочности и коррозионной стойкости при высоких температурах. В основе жаропрочных сплавов лежит Никель.
Никелирование применяется для защиты металла от коррозийного повреждения при эксплуатации в сложных условиях: щелочных и кислотных средах, при неблагоприятных атмосферных условиях, сохраняя качества свариваемости, обрабатываемости и пластичности.
Отличительные характеристики и цена никелевых сплавов:
- Способность выдерживать очень высокие температуры.
- Повышенная коррозионная стойкость.
- Широкий ассортимент сплавов и форм продукции, которые регламентируются стандартами DIN, EN, ASME, ASTM.
Никелевый сплав - это однородный металлический материал на никелевой основе. В состав таких сплавов кроме никеля входят и другие компоненты, такие как кремний, кобальт, железо, алюминий, марганец и хром. Также они имеют дополнительные примеси, содержание которых по ГОСТ 492-73 России не должно превышать 1,4 %. В их основе может быть магний, висмут, мышьяк, свинец, углерод, сера, кадмий, сурьма, олово.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на нержавеющие* деформируемые стали и сплавы на железоникелевой и никелевой основах, предназначенные для работы в коррозионно-активных средах и при высоких температурах.
* Изменением N 1 по всему тексту стандарта заменены слова: "легированные нержавеющие" на "нержавеющие". - Примечание изготовителя базы данных.
Марки и химический состав никеля
Согласно ГОСТ 849-2008, выпускается 7 марок никеля — Н0, Н1Ау, Н1у, Н1, Н2, Н3 и Н4. В их составе содержится от 97,6 до 99,99 % никеля в сумме с небольшим процентом кобальта (Co) — от 0,005 до 0,7 %. Остальную массу занимают примеси:
- Углерод (C) — есть во всех марках никеля.
- Магний (Mg).
- Алюминий (Al).
- Кремний (Si).
- Фосфор (P).
- Сера (S) — есть во всех марках.
- Марганец (Mn).
- Железо (Fe).
- Медь (Cu) — есть во всех марках.
- Цинк (Zn).
- Мышьяк (As)
- Кадмий Cd).
- Олово (Sn).
- Сурьма (Sb).
- Свинец (Pb).
- Висмут (Bi).
Подробный химический состав никеля разных марок представлен в таблице ниже.
Марка | Химический состав, % | |||||||||||||||||
Ni и co, не менее | В том числе Co, не более | Примеси, не более | ||||||||||||||||
C | Mg | Al | Si | P | S | Mn | Fe | Cu | Zn | As | Cd | Sn | Sb | Pb | Bi | |||
H0 | 99,99 | 0,005 | 0,005 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,002 | 0,001 | 0,0005 | 0,0005 | 0,0003 | 0,0003 | 0,0003 | 0,0003 | 0,0001 |
H1Ay | 99,95 | 0,1 | 0,001 | 0,001 | — | 0,002 | 0,001 | 0,001 | — | 0,01 | 0,1 | 0,001 | 0,001 | 0,0006 | 0,0005 | 0,0005 | 0,0005 | 0,0001 |
H1y | 99,95 | 0,1 | 0,01 | 0,001 | — | 0,002 | 0,001 | 0,001 | — | 0,01 | 0,015 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,0005 | 0,0005 | 0,0005 | 0,0003 |
H1 | 99,93 | 0,1 | 0,01 | 0,001 | — | 0,002 | 0,001 | 0,001 | — | 0,02 | 0,02 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,0001 | 0,001 | 0,0006 |
H2 | 99,8 | 0,15 | 0,02 | — | — | 0,002 | — | 0,003 | — | 0,04 | 0,04 | 0,005 | — | — | — | 0,1 | — | |
H3 | 98,6 | 0,7 | 0,1 | — | — | — | — | 0,03 | — | — | 0,6 | — | — | — | — | — | — | |
H4 | 97,6 | 0,7 | 0,15 | — | — | — | — | 0,04 | — | — | 1,0 | — | — | — | — | — | — |
ГОСТ 492-73 Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые, обрабатываемые плавлением. Марки
1. Настоящий стандарт распространяется на никель, никелевые и медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением, применяемые для различных изделий в машиностроении, аппаратостроении, приборостроении и других отраслях промышленности.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3, 4).
2. Марки, химический состав и примерное назначение никеля должны соответствовать указанным в табл.1, никелевых сплавов - в табл.2 и медно-никелевых сплавов - в табл.3.
1. По согласованию изготовителя с потребителем в никеле марки НП2 допускается содержание цинка до 0,02%. По требованию потребителя в никеле марки НП1 содержание кремния должно быть не более 0,006%.
2. Массовая доля кобальта в никеле марки НП2 должна быть не более 0,20%, в никеле марки НП4 - 0,60%, в никеле марки НПА1 - 0,15%, в никеле марки НПАН - 0,50%, в никеле марки НПА2 - 0,70%.
1. По согласованию изготовителя с потребителем допускается в марке НМц2,5 содержание железа не более 0,4%, меди не более 0,20%, серы не более 0,015% и углерода не более 0,10%; в марке НМц5 - содержание меди не более 0,20%, серы не более 0,015% и углерода не более 0,15%.
2. Звездочкой отмечены сплавы, применяемые в договорно-правовых отношениях по сотрудничеству.
3. Массовая доля кобальта в сплавах НМц1, НМц2, НМц2,5 и НМц5 не должна превышать 0,5%.
4. В сплавах НМц1 и НМц2 массовая доля углерода должна быть не более 0,05%.
5. Общая массовая доля летучих примесей свинца, цинка, кадмия, мышьяка, сурьмы, висмута и фосфора в сплавах НМц1 и НМц2 не должна превышать 0,008%, в том числе массовая доля цинка до 0,002%.
6. Сплавы марок НХ9,5 и НХ9 в новых разработках применять не рекомендуется.
1. По согласованию изготовителя с потребителем в марке МНЖМц 30-1-1 содержание углерода не должно превышать 0,03%.
4. По согласованию с потребителем в сплавах марок МН19, МНЦ15-20, МНЖМц30-1-1 может определяться содержание олова.
5. Характерные свойства сплавов марок приведены в приложении 2.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3, 4).
3. В мельхиоре марки МН19, применяемом для изготовления монет, допускается повышение содержания марганца или железа более указанного в табл.3, но при этом сумма их не должна превышать 1,3%. В мельхиоре марки МН19, применяемом для изготовления лент специального назначения, устанавливается следующее содержание примесей: марганца не более 0,01%, магния не более 0,01%, кремния не более 0,15%, железа не более 0,3% и сумма примесей не более 0,6%.
4. В константане марки МНМц40-1,5, применяемом в электронной технике, содержание цинка должно быть не более 0,03%.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2*
Справочное _____________
* Приложение 1 исключено, Изм. N 4.
Читайте также: