آلیاژهای نایمونیک از نیکل و کروم ساخته‌شده‌اند. این آلیاژها با دمای بالا، خزش(creep) کم و عملکرد بالا مشخص میشوند. از مواد افزودنی مانند تیتانیوم و آلومینیوم برای افزایش استحکام آلیاژ استفاده میشود. آلیاژ نایمونیک اولین بار در دهه ۱۹۴۰ در انگلستان توسعه یافت.
آلیاژ نایمونیک ۷۵، آلیاژی است که اولین بار برای استفاده به‌عنوان پره‌های توربین در دهه ۱۹۴۰ معرفی شد. به‌راحتی ساخته و جوش داده میشود. این آلیاژ مقاومت خوبی در برابر خوردگی، خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی از خود نشان میدهد. برخی از اشکال استانداردی که این آلیاژ دارد عبارت‌اند از: بخش اکسترود شده، تخت شش‌گوش، لوله، صفحه، نوار و سیم.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | Remainder |
| Chromium, Cr | ۱۸-۲۱ |
| Iron, Fe | ۵٫۰۰ max |
| Silicon, Si | ۱٫۰۰ max |
| Manganese, Mn | ۱٫۰۰ max |
| Titanium, Ti | ۰٫۲-۰٫۶ |
| Copper, Cu | ۰٫۵ |
| Carbon, C | ۰٫۰۸-۰٫۱۵ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۳۷ gm/cm3 |
| Melting Range, °C | ۱۳۴۰-۱۳۸۰ |
| Specific Heat, J/kg.°C | ۴۶۱ at 20°C |
| Thermal Conductivity, W/m.°C | ۱۱٫۷ at 20°C |
| Electrical Resistivity, µΩ•m | ۱٫۰۹ at 20°C |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength(annealed) | ۷۵۰ MPa |
| Yield strength(annealed) | ۲۷۵ MPa |
| Elongation at Break | ۴۲% |
| Modulus of Elasticity | ۲۰۶ GPa |
ساخت
روشهای ماشینکاری مرسوم مورداستفاده روی آلیاژهای آهن ممکن است برای این آلیاژ استفاده شود. این آلیاژ در حین ماشینکاری سخت کار میشود.
آلیاژ نایمونیک ۷۵ را میتوان با استفاده از تکنیک‌های رایج و با استفاده از یک فلز پرکننده منطبق جوش داد. یک پیش‌نیاز برای جوشکاری این است که فلز باید آنیل شود. جوشکاری قوس فلزی دستی، جوشکاری با گاز بی‌اثر تنگستن و جوشکاری با گاز بی‌اثر فلزی مناسب آلیاژ است.
آلیاژ نایمونیک ۷۵ را میتوان در محدوده دمایی درجه سانتیگراد (۲۲۳۰ -۱۷۴۰ درجه فارنهایت) به‌صورت گرم کارکرد.
آلیاژ نایمونیک ۷۵ را میتوان در دماهای بین ۹۸۲-۱۲۰۴ درجه سانتیگراد (۱۸۰۰-۲۲۰۰ درجه فارنهایت) فورج گرم کرد.
ممکن است کار سرد روی آلیاژ انجام شود.
آلیاژ نایمونیک ۷۵ باید در دمای ۱۰۵۱ درجه سانتیگراد (۱۹۲۵ درجه فارنهایت) آنیل شود و در هوا خنک شود.
کاربرد
بست های به کار رفته در صنعت هوافضا
مهندسی توربین گاز
قطعات ساختاری کوره‌های صنعتی
تجهیزات عملیات حرارتی
مهندسی هسته‌ای
آلیاژ نایمونیک ۷۵ دارای محلول پایدار، آستنیتی و جامد در تمام دماهای زیر جامد است و به‌غیراز تبلور مجدد و رشد دانه، تحت تأثیر عملیات حرارتی قرار نمی‌گیرد. به‌طورمعمول، سه فاز قابل‌مشاهده است:
- اجزای اکسید یا سیلیکات که از اکسیداسیون فلزمذاب به وجود می‌آیند، در شرایط صیقلی به‌صورت اجزای کوچک و تیره دیده میشوند که غالباً به‌صورت رشته‌های جهت‌دار در جهت کار اصلی ظاهر میشوند.
- کاربیدها، نیتریدها یا کربونیتریدهای اولیه بین‌دانه‌ای از نوع عمومی که M معمولاً تیتانیوم است. آنها در شرایط صیقلی به‌عنوان آخال‌های تقریباً هم‌محور، تقریباً کروی یا مکعبی قابل‌مشاهده هستند که رنگ آنها از سفید تا بنفش برای کاربید و زرد برای نیترید متغیر است.
- کاربیدهای مرزی دانه غنی از کروم، معمولاً از نوع میباشد. کاربیدها با گرما در ساختار حل میشوند، اما در دمایی بسیار بالاتر از دمای آنیل معمولی این اتفاق میافتد.
نایمونیک ۹۰
آلیاژ نایمونیک ۹۰ یک آلیاژ از پایه کبالت- نیکل -کروم تشکیل‌شده است که با افزودن تیتانیوم و آلومینیوم تقویت‌شده است. این آلیاژ به‌عنوان یک آلیاژ مقاوم در برابر خزش سخت شده بازمان برای استفاده در دماهای تا ۹۲۰ درجه سانتیگراد ساخته‌شده است.
کاربرد
این آلیاژ برای تیغه‌های توربین، دیسک‌ها، آهنگری‌ها، بخش‌های حلقه و ابزارهای گرم کار استفاده میشود.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Iron, Fe | ۵۸٫۵ |
| Chromium, Cr | ۱۹٫۵ |
| Cobalt, Co | ۱۸ |
| Titanium, Ti | ۲٫۵ |
| Aluminum, Al | ۱٫۵ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۱۸ g/cm³ |
| Melting point | ۱۳۴۴°C |
خواص حرارتی
| Properties | |
| Thermal expansion co-efficient (@ 20-100°C/68-212°F) | ۱۲٫۷ µm/m°C |
| Thermal conductivity (@ 20°C/68°F) | ۱۱٫۴۷ W/mK |
ساخت و عملیات حرارتی
نایمونیک ۹۰ را میتوان با استفاده از روشهای معمولی که برای آلیاژهای مبتنی بر آهن استفاده میشود، ماشینکاری کرد. عملیات ماشینکاری با استفاده از خنک‌کننده‌های تجاری انجام میشود. عملیات با سرعت‌بالا مانند آسیاب، سنگزنی یا تراشکاری با استفاده از خنک‌کننده‌های مبتنی بر آب انجام میشود. روان کننده‌های سنگین برای حفاری، سوراخ کردن یا ضربه زدن استفاده میشود.
نایمونیک ۹۰ را میتوان با استفاده از تمام تکنیک‌های مرسوم تشکیل داد.
نایمونیک ۹۰ با استفاده از روشهای جوشکاری قوس فلزی محافظ، قوس الکتریکی با گاز تنگستن، جوشکاری قوس فلزی با گاز و جوشکاری زیر پودری جوشکاری میشود.
نایمونیک ۹۰ با آنیل در دمای ۱۰۸۰ درجه سانتیگراد (۱۹۷۵ درجه فارنهایت) به مدت ۸ ساعت و سپس خنک شدن، عملیات حرارتی میشود.
نایمونیک ۹۰ در دمای ۹۸۳ تا ۱۱۷۷ درجه سانتیگراد (۱۸۰۰ تا ۲۱۵۰ درجه فارنهایت) فورج میشود.
نایمونیک ۹۰ در دماهای بین ۹۸۳ تا ۱۱۷۷ درجه سانتیگراد (۱۸۰۰ تا ۲۱۵۰ درجه فارنهایت) گرم کار میشود.
نایمونیک ۹۰ را میتوان با استفاده از ابزار استاندارد سرد کارکرد.
نایمونیک ۹۰ در دمای ۱۰۸۰ درجه سانتیگراد (۱۹۷۵ درجه فارنهایت) به مدت ۸ ساعت آنیل میشود و سپس خنک میشود.
نایمونیک ۸۰a
آلیاژ نایمونیک ۸۰a یک آلیاژ سخت شده است که با افزودنی‌هایی مانند تیتانیوم، آلومینیوم و کربن تقویت میشود. این با ذوب فرکانس بالا و ریخته‌گری در هوا تولید میشود. مشابه آلیاژ نایمونیک ۷۵ است. مقاومت خوبی در برابر خوردگی و اکسیداسیون دارد. گسیختگی خزشی و خواص کششی در دمای ۸۱۵ درجه سانتیگراد (۱۵۰۰ درجه فارنهایت) برای این آلیاژ زیاد می باشد.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۶۹ |
| Chromium, Cr | ۱۸-۲۱ |
| Iron, Fe | ≤۳ |
| Cobalt, Co | ≤۲ |
| Titanium, Ti | ۱٫۸-۲٫۷ |
| Aluminum, Al | ۱٫۰-۱٫۸ |
| Others | Remainder |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۱۹ gm/cm3 |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength(annealed) | ۱۲۵۰ MPa |
| Yield strength(annealed) | ۷۸۰ MPa |
| Elongation at Break | ۳۰% |
ساخت
روشهای ماشینکاری مرسوم مورداستفاده روی آلیاژهای آهن ممکن است برای این آلیاژ استفاده شود. این آلیاژ در حین ماشینکاری سخت‌کاری میشود.
آلیاژ نایمونیک ۸۰a را میتوان با استفاده از تکنیک های رایج، با استفاده از یک فلز پرکننده منطبق، جوش داد. یک پیش‌نیاز برای جوشکاری این است که فلز با محلول تحت عملیات قرار گیرد. جوشکاری ذوبی با جوش گاز بی‌اثر تنگستن و جوش گاز بی‌اثر فلزی برای این آلیاژ مناسب خواهد بود.
آلیاژ نایمونیک ۸۰a را میتوان در محدوده دمایی ۱۰۵۰-۱۲۰۰ درجه سانتیگراد (۱۹۲۰-۲۱۹۰ درجه فارنهایت) گرم کارکرد.
آلیاژ نایمونیک ۸۰a را میتوان در دماهای بین ۹۸۲-۱۱۷۶ درجه سانتیگراد (۱۸۰۰-۲۱۵۰ درجه فارنهایت) فورج گرم کرد.
ممکن است کار سرد روی آلیاژ انجام شود.
آلیاژ نایمونیک ۸۰a باید در دمای ۱۰۷۹ درجه سانتیگراد (۱۹۷۵ درجه فارنهایت) حدود ۸ ساعت آنیل شود و در هوا خنک شود.
کاربرد
مهندسی توربین گاز
دریچه‌های اگزوز خودرو
درج‌ها و هسته‌های ریخته‌گری دایکاست
قطعات لوله دیگ هسته‌ای.
نایمونیک ۸۱
آلیاژ نایمونیک ۸۱ یک آلیاژ نیکل است که با افزودن کنترل‌شده تیتانیوم و آلومینیوم سخت شده و برای ایجاد مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا همراه با استحکام خوب در دمای بالا طراحی‌شده است. به دلیل داشتن کروم بالا، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی گرم دارد. محتوای کروم آلیاژ بالاتر از سایر آلیاژهای نایمونیک است. ازاین‌رو آلیاژ در دماهای بالا در برابر خوردگی مقاوم است. این آلیاژ جدا از اینکه در برابر خوردگی مقاوم است، مقاومت در برابر خزش و استحکام کششی خوبی در دماهای بالا نشان میدهد.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۶۳ |
| Chromium, Cr | ≤۳۰ |
| Cobalt, Co | ≤۲ |
| Titanium, Ti | ۱٫۸ |
| Iron, Fe | ≤۱٫۰ |
| Aluminum, Al | ۰٫۹ |
| Others | Remainder |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۰۶ gm/cm3 |
| Melting Range
Liquidus temperature, °C Solidus temperature, °C |
۱۳۷۵ ۱۳۰۵ |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength(annealed) | ۱۰۵۰ MPa |
| Yield strength(annealed) | ۶۰۰ MPa |
| Elongation at Break | ۴۰% |
ساخت
روشهای ماشینکاری مرسوم مورداستفاده در آلیاژهای آهن ممکن است برای این آلیاژ استفاده شود. این آلیاژ در حین ماشینکاری سخت میشود و استحکام بالاتری از خود نشان میدهد.
آلیاژ نایمونیک ۸۱ را میتوان با استفاده از روشهای رایج و با استفاده از یک فلز پرکننده منطبق جوش داد. یک پیش‌نیاز برای جوشکاری این است که فلز با محلول تحت عملیات قرار گیرد. جوشکاری ذوبی با گاز بی‌اثر تنگستن برای این آلیاژ مناسب است. روشهای دیگری که ممکن است روی آلیاژ مورداستفاده قرار گیرند عبارت‌اند از: جوشکاری با انتقال غوطه‌ور (در ضخامت‌های تا ۵ میلی‌متر)، جوشکاری نقطه‌ای مقاومتی، جوشکاری با دوخت و جوشکاری با فلاش.
آلیاژ نایمونیک ۸۱ را میتوان در محدوده دمایی ۹۵۰ – ۱۱۶۰ درجه سانتیگراد ( درجه فارنهایت) گرم کارکرد.
آلیاژ نایمونیک ۸۱ را میتوان در دماهای بین ۱۰۱۰-۱۱۷۶ درجه سانتیگراد (۱۸۵۰-۲۱۵۰ درجه فارنهایت) فورج گرم کرد.
ممکن است کار سرد روی آلیاژ برای سخت شدن انجام شود.
آلیاژ نایمونیک ۸۱ باید در دمای ۱۰۹۸ درجه سانتیگراد (۲۰۱۰ درجه فارنهایت) حدود ۸ ساعت در محلول آنیل میشود.
کاربرد
(کاربردها شامل اجزایی برای توربین‌های گاز، دریچه‌های خروجی موتور پیستونی، و کارخانه تبادل حرارت در معرض حمله رسوبات ناشی از احتراق سوخت‌های ناخالص، به‌ویژه توسط سولفات‌ها و کلریدهای فلزات قلیایی است.)
- مهندسی توربین گاز
- سوپاپ‌های خروجی موتور پیستونی
- مبدل حرارتی
نایمونیک ۱۱۵
نایمونیک ۱۱۵ یک آلیاژ نیکل-کروم-کبالت-مولیبدن است که می‌تواند در اثر تسریع و تهنشینی سخت شود. دارای مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا است.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۵۴ |
| Chromium, Cr | ۱۴٫۰-۱۶٫۰ |
| Cobalt, Co | ۱۳٫۰-۱۵٫۵ |
| Aluminum, Al | ۴٫۵۰-۵٫۵۰ |
| Molybdenum, Mo | ۳٫۰-۵٫۰ |
| Titanium, Ti | ۳٫۵۰-۴٫۵۰ |
| Iron, Fe | ۱٫۰ |
| Manganese, Mn | ۱٫۰ |
| Silicon, Si | ۱٫۰ |
| Copper, Cu | ۰٫۲۰ |
| Zirconium, Zr | ۰٫۱۵ |
| Carbon, C | ۰٫۱۲-۰٫۲۰ |
| Sulfur, S | ۰٫۰۱۵ |
| Boron, B | ۰٫۰۱۰-۰٫۰۲۵ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۷٫۸۵ g/cm³ |
| Melting point | ۱۳۰۴°C |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength (precipitation hardened, value at room temperature) | ۱۳۰۰ MPa |
| Yield strength (precipitation hardened, value at room temperature, @strain 0.200%) | ۸۵۰ MPa |
| Elongation at break (precipitation hardened) | ۲۵٫۰۰% |
خواص حرارتی
| Properties | |
| ۱۲٫۰ µm/m°C | Thermal expansion co-efficient (@20-100°C/68-212°F) |
| ۱۰٫۶ W/mK | Thermal conductivity |
ساخت و عملیات حرارتی
نایمونیک ۱۱۵ محلولی است که در دمای ۱۱۹۰ درجه سانتیگراد (۲۱۷۵ درجه فارنهایت) آنیل میشود و به دنبال آن به روشی سریع خنک میشود.
روشهای استاندارد ابزارآلات برای کار سرد نایمونیک ۱۱۵ استفاده میشود. استفاده از فولادهای کربنی ساده توصیه نمیشود، زیرا ممکن است باعث ایجاد گالینگ(گالینگ اصطلاحی است که زمانی به کار می رود که دو سطح در تماس در نتیجه جوشکاری سرد مسدود شوند. این مشکل (همچنین به عنوان “سایش چسب” شناخته می شود) معمولاً هنگام سفت کردن پیچ های ساخته شده از موادی مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا تیتانیوم دیده می شود.) شوند. با استفاده از مواد قالب نرم و روان کننده‌های سنگین میتوان گالینگ(galling) را کاهش داد.
تکنیک‌های جوشکاری توصیه‌شده برای نایمونیک ۱۱۵ شامل جوشکاری قوس گازی تنگستن، جوشکاری قوس فلزی با گاز، جوشکاری با قوس زیرآب و جوشکاری قوس فلزی محافظ است. استفاده از فلز پرکننده آلیاژی منطبق برای فرآیند جوشکاری توصیه میشود و آلیاژ غنی از می‌تواند در صورت عدم وجود فلز پرکننده(filler) منطبق استفاده شود.
روشهای مرسوم و روان کننده‌های سنگین برای فرآیند شکل‌دهی نایمونیک ۱۱۵ استفاده میشود که از شکل‌پذیری خوبی برخوردار است. یک تجهیزات قدرتمند برای این آلیاژ توصیه میشود زیرا از فولادهای معمولی قوی‌تر است. پس از فرآیند شکل‌دهی، تمام آثار روان کننده باید تمیز شود تا از شکنندگی آلیاژ جلوگیری شود.
نایمونیک ۱۱۵ با روشهای ماشینکاری معمولی ماشینکاری میشود. این آلیاژ دارای سطوح صمغی و استحکام بالاتری است و در طول فرآیند ماشینکاری سخت میشود. استفاده از تجهیزات ماشینکاری سنگین در طول فرآیند ماشینکاری باعث میشود تا سخت شدن کار یا صدای این آلیاژ قبل از فرآیند برش به حداقل برسد. روان کننده‌های سنگین برای حفاری، ضربه زدن، سوراخ کردن مناسب هستند. و خنک‌کننده‌های مبتنی بر آب برای عملیات با سرعت‌بالا مانند چرخش، سنگزنی یا تراشکاری توصیه میشود.
نایمونیک ۱۱۵ محلولی است که به مدت ساعت در دمای ۱۱۹۰ درجه سانتیگراد (۲۱۷۵ درجه فارنهایت) آنیل شده و در هوا تا ۱۰۹۹ درجه سانتیگراد (۲۰۱۰ درجه فارنهایت) خنک میشود، به مدت ۶ ساعت در دمای ۱۰۹۹ درجه سانتیگراد (۲۰۱۰ درجه فارنهایت) نگهداری میشود و دوباره در هوا سرد میشود.
کاربرد
نایمونیک ۱۱۵ برای استفاده در اجزای دمای بالا در کاربردهای توربین گاز مناسب است.
نایمونیک ۹۱
آلیاژ نایمونیک ۹۱ یک آلیاژ نیکل-کروم-کبالت است که ویژگی‌های مشابهی با نایمونیک ۹۰ دارد. تیتانیوم و آلومینیوم به‌عنوان مواد افزودنی به این آلیاژ اضافه میشوند. این آلیاژ برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های نمکی و مبتنی بر گوگرد، محتوای کروم را افزایش داده است. این آلیاژ خدمات طولانی‌مدت را برای دماهای تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد ارائه میدهد. این آلیاژ استحکام، شکل‌پذیری و ریزساختار پایداری را نشان میدهد.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۳۹٫۹-۵۰٫۷۹۸ |
| Chromium, Cr | ۲۷-۳۰ |
| Cobalt, Co | ۱۹-۲۱ |
| Titanium, Ti | ۱٫۹-۲٫۷ |
| Iron, Fe | ≤۱٫۰ |
| Aluminum, Al | ۰٫۹۰-۱٫۵ |
| Others | Remainder |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۰۸ gm/cm3 |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength(annealed) | ۹۶ MPa |
| Yield strength(annealed) | ۵۹ MPa |
| Elongation at Break | ۲۱٫۶۰% |
| Modulus of Elasticity | ۱۳۲ GPa |
ساخت
این آلیاژ پس از عملیات حرارتی کامل باید ماشینکاری شود.
آلیاژ نایمونیک ۹۱ را میتوان در محدوده دمایی ۹۵۰-۱۱۷۵ درجه سانتیگراد (۱۷۴۲-۲۱۴۷ درجه فارنهایت) گرم کارکرد.
برای آلیاژ نایمونیک ۹۱ آنیل بین مرحله‌ای باید در دمای ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد (۲۱۰۲ درجه فارنهایت) انجام شود. فرآیند آنیل باید با خنک کردن آزاد در هوا یا در کوئنچ بستر سیال دنبال شود.
کاربرد
دریچه‌ها و پره‌های توربین گاز
محیط‌های دریایی
سوزاندن سوخت‌های ناخالص
نایمونیک Pe16
نایمونیک Pe16 ،آلیاژ Ni-Cr-Mo با محتوای نیکل کمتر است و در گروه آلیاژهای با درجه حرارت بالا و استحکام بالا قرار دارد. این یک آلیاژ گران‌قیمت نیست. آلومینیوم و تیتانیوم موجود در این آلیاژ باعث میشود تا رسوب با عملیات حرارتی سخت شود.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۴۲-۴۵ |
| Iron, Fe | ۳۱ |
| Chromium, Cr | ۱۵٫۵-۱۷٫۵ |
| Molybdenum, Mo | ۲٫۸۰-۳٫۸۰ |
| Cobalt, Co | ۲ |
| Titanium, Ti | ۱٫۱۰-۱٫۳۰ |
| Aluminum, Al | ۱٫۱۰-۱٫۳۰ |
| Silicon, Si | ۰٫۵۰ |
| Copper, Cu | ۰٫۵۰ |
| Manganese, Mn | ۰٫۲۰ |
| Carbon, C | ۰٫۰۴۰-۰٫۰۸۰ |
| Zirconium, Zr | ۰٫۰۲۰-۰٫۰۴۰ |
| Sulfur, S | ۰٫۰۱۵ |
| Boron, B | ۰٫۰۰۵۰ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۰۲ g/cm³ |
| Melting point | ۱۳۱۰-۱۳۵۵°C |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength (precipitation hardened, value at room temperature) | ۹۰۰ MPa |
| Yield strength (@strain 0.200%, precipitation hardened, value at room temperature) | ۴۵۰ MPa |
| Elongation at break (precipitation hardened) | ۲۸% |
خواص حرارتی
| Properties | |
| Thermal expansion co-efficient (@21-100°C/69.8-212°F) | ۱۳٫۸ µm/m°C |
| Thermal conductivity | ۱۱٫۷۲ W/mK |
ساخت و عملیات حرارتی
روشهای ماشینکاری سنتی که برای آلیاژهای مبتنی بر آهن استفاده میشود را میتوان برای نایمونیک Pe16 استفاده کرد. این آلیاژ را میتوان در حین ماشینکاری سخت کرد. قبل از انجام برش، توصیه میشود که از تجهیزات ماشینکاری سنگین و ابزارآلات استفاده شود تا پچ‌پچ یا سخت شدن آلیاژ کاهش یابد. در طول عملیات با سرعت‌بالا مانند سنگزنی، تراشکاری، یا آسیاب، خنک‌کننده‌های مبتنی بر آب ترجیح داده میشوند. استفاده از روان کننده‌های سنگین در حین سوراخ کردن، ضربه زدن توصیه میشود.
نایمونیک Pe16 شکل‌پذیری خوبی دارد و به‌راحتی با استفاده از تمام روشهای مرسوم شکل میگیرد. این آلیاژ از فولاد معمولی قوی‌تر است. ازاین‌رو برای تکمیل فرآیند شکل‌دهی به تجهیزات قوی‌تری نیاز دارد. توصیه میشود که روان کننده‌های سنگین در هنگام شکل‌دهی سرد استفاده شوند. در پایان این فرآیند تمام آثار روان کننده باید پاک شود تا از شکنندگی جلوگیری شود.
نایمونیک Pe16 را میتوان با استفاده از روشهای جوشکاری سنتی جوش داد. برخی از روشهای متداول مورداستفاده عبارت‌اند از: جوشکاری قوس فلزی محافظ، جوشکاری قوس فلزی با گاز، جوشکاری با قوس زیرآب، و جوشکاری قوس گازی تنگستن. توصیه میشود که از فلز پرکننده آلیاژی منطبق استفاده شود و مهره‌های جوش باید کمی محدب باشند. قبل از شروع فرآیند جوشکاری، سطح مورد جوش باید تمیز شود و عاری از لکه‌های روغن و رنگ باشد.
نایمونیک Pe16 باید در دمای ۱۰۳۸ درجه سانتیگراد (۱۹۰۰ درجه فارنهایت) به مدت ۴ ساعت آنیل شود و سپس با هوا خنک شود. این فرآیند دو بار در دمای ۷۹۹ درجه سانتیگراد (۱۴۷۰ درجه فارنهایت) به مدت ۲ ساعت و خنک شدن با هوا و در دمای ۶۹۹ درجه سانتیگراد (۱۲۹۰ درجه فارنهایت) به مدت ۱۶ ساعت و با خنک شدن در هوا تکرار میشود تا فرآیند سخت شدن تکمیل شود.
نایمونیک Pe16 را میتوان در دمای ۱۱۷۶-۹۶۸ درجه سانتیگراد (۲۱۵۰-۱۷۷۵ درجه فارنهایت) فورج کرد.
نایمونیک Pe16 را میتوان در دمای ۱۱۷۶-۹۵۴ درجه سانتیگراد (۲۱۵۰-۱۷۵۰ درجه فارنهایت) به‌صورت گرم کارکرد.
کار سرد را میتوان با استفاده از ابزار استاندارد انجام داد. بهتر است از استفاده از فولادهای ابزار کربنی ساده برای شکل‌دهی خودداری شود زیرا باعث ایجاد گالینگ میشوند. برای به حداقل رساندن گالینگ و ارائه یک روکش تمیز، مواد قالب نرم حاوی آلیاژهای برنز و روی توصیه میشود. به همین ترتیب، روان کننده‌های سنگین باید برای کاهش گالینگ در تمام عملیات شکل‌دهی استفاده شوند.
نایمونیک Pe16 را میتوان در دمای ۱۰۳۸ درجه سانتیگراد (۱۹۰۰ درجه فارنهایت) به مدت ۴ ساعت آنیل کرد و سپس با هوا خنک کرد.
کاربرد
نایمونیک Pe16 عمدتاً در کاربردهای اکسیدکننده در دمای بالا استفاده میشود، به‌ویژه در مواردی که استحکام در دما یک نیاز اولیه است، به‌عنوان‌مثال: اجزای کوره‌های صنعتی یا بخش‌های داغ توربین گازی.
نایمونیک ۲۶۳
آلیاژ نایمونیک ۲۶۳ یک آلیاژ نیکل-کروم-کبالت-مولیبدن بریتانیایی است که مخصوصاً برای کاربرد در دمای بالا و استحکام بالا استفاده می شود. این آلیاژ را می توان با تسریع و تهنشینی سخت کرد.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۴۹ |
| Cobalt, Co | ۱۹-۲۱ |
| Chromium, Cr | ۱۹-۲۱ |
| Molybdenum, Mo | ۵٫۶۰-۶٫۱۰ |
| Titanium, Ti | ۱٫۹۰-۲٫۴۰ |
| Iron, Fe | ۰٫۷۰ |
| Manganese, Mn | ۰٫۶۰ |
| Aluminum, Al | ۰٫۶۰ |
| Silicon, Si | ۰٫۴۰ |
| Copper, Cu | ۰٫۲۰ |
| Carbon, C | ۰٫۰۴۰ – ۰٫۰۸۰ |
| Boron, B | ۰٫۰۰۵۰ |
| Sulfur, S | ۰٫۰۰۷۰ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۳۶ g/cm³ |
| Melting point | ۱۳۰۰-۱۳۵۵°C |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength (precipitation hardened, value at room temperature) | ۹۴۰ MPa |
| Yield strength (@strain 0.200%, precipitation hardened, value at room temperature) | ۵۵۰ MPa |
| Elongation at break (precipitation hardened) | ۳۹% |
خواص حرارتی
| Properties | |
| ۱۰٫۳ µm/m°C | Thermal expansion co-efficient (@21-100°C/69.8-212°F) |
| ۱۱٫۷ W/mK | Thermal conductivity |
ساخت و عملیات حرارتی
روشهای ماشینکاری سنتی که برای آلیاژهای پایه آهن استفاده میشود را میتوان برای آلیاژ نایمونیک ۲۶۳ استفاده کرد. قبل از انجام برش، توصیه میشود که از تجهیزات ماشینکاری سنگین و ابزارآلات استفاده شود تا سخت شدن آلیاژ کاهش یابد. در طول عملیات با سرعت بالا مانند سنگ زنی، تراشکاری، یا آسیاب، خنک کننده های پایه آب ترجیح داده میشوند. استفاده از روان کننده های سنگین در حین سوراخ کردن، ضربه زدن توصیه میشود.
آلیاژ نایمونیک ۲۶۳ شکل پذیری خوبی دارد و به راحتی با استفاده از تمام روشهای مرسوم شکل میگیرد. این آلیاژ از فولاد معمولی قوی تر است. از این رو برای تکمیل فرآیند شکل دهی به تجهیزات قوی تری نیاز دارد. توصیه میشود که روان کننده های سنگین در هنگام شکل دهی سرد استفاده شوند. در پایان این فرآیند، تمام آثار روان کننده باید پاک شود تا از شکنندگی جلوگیری شود.
آلیاژ نایمونیک ۲۶۳ را میتوان با استفاده از روش های جوشکاری سنتی جوش داد. برخی از روش های متداول مورد استفاده عبارتند از: جوشکاری قوس فلزی محافظ، جوشکاری قوس فلزی با گاز، جوشکاری با قوس زیر آب، و جوشکاری قوس گازی تنگستن. توصیه میشود از فلز پرکننده آلیاژی منطبق استفاده شود. قبل از شروع فرآیند جوشکاری، سطح مورد جوش باید تمیز شود و عاری از لکه های روغن و رنگ باشد.
آلیاژ نایمونیک ۲۶۳ را می توان در دمای ۱۱۴۹ درجه سانتیگراد (۲۱۰۰ درجه فارنهایت) آنیل کرد و با استفاده از روش کوئنچ آب به سرعت سرد کرد. سپس میتوان آن را در دمای ۷۹۹ درجه سانتیگراد (۱۴۷۰ درجه فارنهایت) به مدت ۲۴ ساعت سخت کرد، که می‌تواند با خنک‌کننده هوا همراه باشد.
کار سرد را می توان با استفاده از ابزار استاندارد انجام داد. بهتر است از استفاده از فولادهای ابزار کربنی ساده برای شکل دهی خودداری شود زیرا باعث ایجاد گالینگ میشوند. برای به حداقل رساندن گالینگ و ارائه یک روکش تمیز، مواد قالب نرم حاوی آلیاژهای برنز و روی توصیه میشود. با این حال، عمر مرده کوتاه است. به همین ترتیب، روان کننده های سنگین باید برای کاهش گالینگ در تمام عملیات شکل دهی استفاده شوند.
کاربرد
آلیاژ نایمونیک ۲۶۳ عمدتاً در اجزای بخش گرم توربین گاز استفاده میشود.
نایمونیک ۱۰۵
سوپر آلیاژها یا آلیاژهای با کارایی بالا در اشکال مختلف موجود هستند و حاوی عناصر در ترکیبات مختلف برای به دست آوردن یک نتیجه خاص هستند. این آلیاژها سه نوع هستند که شامل آلیاژهای پایه آهن، کبالت و نیکل هستند. سوپر آلیاژهای مبتنی بر نیکل و کبالت بر اساس ترکیب و کاربرد به صورت آلیاژهای ریختگی در دسترس هستند.
سوپر آلیاژها مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون و خزش دارند و میتوان آنها را با روشهای سخت‌سازی بارشی، سخت‌سازی محلول جامد و سخت‌کاری تقویت کرد. آنها همچنین می توانند تحت فشار مکانیکی بالا و دماهای بالا و همچنین در مکان هایی که به پایداری سطح بالایی نیاز دارند عمل کنند.
سوپر آلیاژ نایمونیک ۱۰۵ یک آلیاژ نیکل-کبالت-کروم است.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۵۱ |
| Cobalt, Co | ۱۸-۲۲ |
| Chromium, Cr | ۱۴-۱۵٫۷ |
| Molybdenum, Mo | ۴٫۵۰-۵٫۵۰ |
| Aluminum, Al | ۴٫۵۰-۴٫۹۰ |
| Iron, Fe | ۱ |
| Manganese, Mn | ۱ |
| Silicon, Si | ۱ |
| Titanium, Ti | ۰٫۹۰-۱٫۵۰ |
| Copper, Cu | ۰٫۲۰ |
| Zirconium, Zr | ۰٫۱۵ |
| Carbon, C | ۰٫۱۲ |
| Sulfur, S | ۰٫۰۱۰ |
| Boron, B | ۰٫۰۰۳۰-۰٫۰۱۰ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۰۱ g/cm³ |
| Melting point | ۱۳۲۷°C |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength (precipitation hardened, value at room temperature) | ۱۱۵۰ MPa |
| Yield strength (precipitation hardened, value at room temperature, @strain 0.200%) | ۷۷۰ MPa |
| Elongation at break (precipitation hardened) | ۲۵% |
خواص حرارتی
| Properties | |
| Thermal expansion co-efficient (@20-100°C/68-212°F) | ۱۲٫۲ µm/m°C |
| Thermal conductivity | ۱۰٫۸۹ W/mK |
ساخت و عملیات حرارتی
نایمونیک ۱۰۵ را میتوان در دمای ۱۱۴۹ درجه سانتیگراد (۲۱۰۰ درجه فارنهایت) تحت حرارت محلول قرار داد و سپس در هوا خنک کرد.
روشهای استاندارد ابزار برای کار سرد نایمونیک ۱۰۵ استفاده میشود. استفاده از فولادهای کربنی ساده توصیه نمیشود زیرا ممکن است باعث ایجاد گالینگ شوند. با استفاده از مواد قالب نرم و روان کننده های سنگین می توان گالینگ را کاهش داد.
روشهای جوشکاری توصیه شده برای نایمونیک ۱۰۵ شامل جوشکاری با قوس گازی تنگستن، جوشکاری قوس فلزی با گاز، جوشکاری زیر پودری و جوشکاری قوس فلزی محافظ میشود. استفاده از فلز پرکننده آلیاژی منطبق برای فرآیند جوشکاری توصیه می شود و در صورت عدم وجود پرکننده منطبق، میتوان از آلیاژ غنی از Ni, Co, Cr, Mo در زمان عدم وجود فلز پرکننده منطبق استفاده کرد.
برای فرآیند شکل دهی نایمونیک ۱۰۵ از روش های مرسوم و روان کننده های سنگین استفاده میشود که از خاصیت شکل پذیری خوبی برخوردار است. تجهیزات قدرتمند برای این آلیاژ توصیه میشود زیرا از فولادهای معمولی قوی تر است.
نایمونیک ۱۰۵ را میتوان با روش های ماشینکاری معمولی ماشینکاری کرد. این آلیاژ دارای سطوح صمغی و استحکام بالاتری است و در طول فرآیند ماشینکاری سخت میشود. ابزارآلات و استفاده از تجهیزات ماشینکاری سنگین در طول فرآیند ماشینکاری باعث میشود تا سخت شدن کار این آلیاژ قبل از فرآیند برش به حداقل برسد. روان کننده های سنگین برای عملیات حفاری، ضربه زدن، حفاری یا سوراخ کردن مناسب هستند و خنک کننده هایی که بر پایه آب هستند برای عملیات های با سرعت بالا مانند آسیاب، سنگزنی یا تراشکاری توصیه میشود.
نیمونیک ۱۰۵ را می توان در ۴ مرحله عملیات حرارتی انجام داد. مراحل به شرح زیر است:
- آنیل محلول به مدت ۴ ساعت در دمای ۱۱۴۹ درجه سانتیگراد (۲۱۰۰ درجه فارنهایت) بوده و سپس خنک شدن با هوا را به همراه دارد.
- حرارت دادن به مدت ۱۶ ساعت در ۱۰۵۶ درجه سانتیگراد (۱۹۲۵ درجه فارنهایت) بوده و سپس خنک شدن هوا را به همراه دارد.
- حرارت دادن به مدت ۱۶ ساعت در ۸۴۹ درجه سانتیگراد (۱۵۶۰ درجه فارنهایت)
- خنک کننده هوا برای رسیدن به سخت شدن.
کاربرد
نایمونیک ۱۰۵ برای اجزای توربین گاز با دمای بالا استفاده میشود.
نایمونیک ۸۶
آلیاژ نایمونیک ۸۶ آلیاژی از نیکل-کروم-مولیبدن است. جوش پذیری، کارپذیری، شکل پذیری و خزش خوبی از خود نشان می دهد. همچنین مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا از خود نشان می دهد. ماده افزودنی این آلیاژ سریم است که یک عنصر کمیاب است. این آلیاژ به صورت ورق، نوار، گرد، مقطع اکسترود شده و سیم موجود است.
ترکیب شیمیایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۶۵ |
| Chromium, Cr | ۲۵ |
| Molybdenum, Mo | ۱۰ |
| Carbon, C | ۰٫۰۵ |
| Cerium, Ce | ۰٫۰۳ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۵۴ gm/cm3 |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength(annealed) | ۸۲۵ MPa |
| Yield strength(annealed) | ۴۱۰ MPa |
| Elongation at Break | ۴۲% |
| Modulus of Elasticity | ۲۱۰ GPa |
ساخت
روشهای ماشینکاری مرسوم مورد استفاده در آلیاژهای آهن ممکن است برای این آلیاژ استفاده شود. این آلیاژ در حین ماشینکاری سخت کار میشود و استحکام بالاتری از خود نشان میدهد.
آلیاژ نایمونیک ۸۶ را میتوان با استفاده از روشهای رایج و با استفاده از یک فلز پرکننده منطبق جوش داد.
ممکن است کار سرد روی آلیاژ برای سخت شدن انجام شود.
آلیاژ نایمونیک ۸۶ باید با محلول آنیل شود.
آلیاژ نایمونیک ۸۶ در موارد زیر استفاده میشود:
- مهندسی توربین گاز
- کوره های صنعتی
- محفظه های احتراق
نایمونیک Pe11
نایمونیک Pe11 متعلق به گروه آلیاژهای نیکل-کروم-مولیبدن است. میزان آهن بیشتری دارد. میتوان آن را با عملیات حرارتی سخت کرد.
ترکیب شیمایی
| Element | Content (%) |
| Nickel, Ni | ۳۷-۴۱ |
| Iron, Fe | ۳۲ |
| Chromium, Cr | ۱۷-۱۹ |
| Molybdenum, Mo | ۴٫۷۵-۵٫۷۵ |
| Titanium, Ti | ۲٫۲۰-۲٫۵۰ |
| Cobalt, Co | ۱ |
| Aluminum, Al | ۰٫۷۰-۱٫۰ |
| Silicon, Si | ۰٫۵۰ |
| Copper, Cu | ۰٫۵۰ |
| Manganese, Mn | ۰٫۲۰ |
| Carbon, C | ۰٫۰۳۰-۰٫۰۸۰ |
| Zirconium, Zr | ۰٫۰۲۰-۰٫۰۵۰ |
| Sulfur, S | ۰٫۰۱۵ |
| Boron, B | ۰٫۰۰۱۰ |
خواص فیزیکی
| Properties | |
| Density | ۸٫۰۲ g/cm³ |
| Melting point | ۱۲۸۰-۱۳۵۰°C |
خواص مکانیکی
| Properties | |
| Tensile strength (precipitation hardened, value at room temperature) | ۱۰۶۰ MPa |
| Yield strength (@strain 0.200%, precipitation hardened, value at room temperature) | ۷۰۰ MPa |
| Elongation at break (precipitation hardened) | ۲۰% |
ساخت و عملیات حرارتی
روشهای ماشینکاری سنتی که برای آلیاژهای مبتنی بر آهن استفاده میشوند را میتوان برای نایمونیکPe11 استفاده کرد. این آلیاژ را میتوان در حین ماشینکاری سخت کرد. قبل از انجام برش، توصیه میشود که از تجهیزات ماشینکاری سنگین و ابزارآلات استفاده شود تا سخت کاری آلیاژ کاهش یابد. در طول عملیات با سرعت بالا مانند سنگ زنی، تراشکاری، یا آسیاب، خنک کننده های پایه آب ترجیح داده میشوند. استفاده از روان کننده های سنگین در حین سوراخ کردن، ضربه زدن توصیه میشود.
نایمونیکPe11 شکل پذیری خوبی دارد و میتوان آن را به راحتی با استفاده از تمام روش های مرسوم شکل داد. این آلیاژ از فولاد معمولی قوی تر است. از این رو برای تکمیل فرآیند شکل دهی به تجهیزات قوی تری نیاز دارد. توصیه میشود که روان کننده های سنگین در هنگام شکل دهی سرد استفاده شوند. در پایان این فرآیند، تمام آثار روان کننده باید پاک شود تا از شکنندگی جلوگیری شود.
نایمونیکPe11 را می توان با استفاده از روش های جوشکاری سنتی جوش داد. برخی از روش های متداول مورد استفاده عبارتند از: جوشکاری قوس فلزی محافظ، جوشکاری قوس فلزی با گاز، جوشکاری با قوس زیر آب، و جوشکاری قوس گازی تنگستن. توصیه میشود از فلز پرکننده آلیاژی منطبق استفاده شود. قبل از شروع فرآیند جوشکاری، سطح مورد جوش باید تمیز شود و عاری از لکه های روغن یا رنگ باشد.
نایمونیکPe11 باید به مدت ۲ ساعت در دمای ۱۰۲۱ درجه سانتیگراد (۱۸۷۰ درجه فارنهایت) آنیل شود و سپس با هوا خنک شود. این فرآیند دو بار در دمای ۷۹۹ درجه سانتیگراد (۱۴۷۰ درجه فارنهایت) به مدت ۲ ساعت و با هوا خنک شده و در دمای ۶۹۹ درجه سانتیگراد (۱۲۹۰ درجه فارنهایت) به مدت ۱۶ ساعت و با هوا خنک شده تکرار میشود.
نایمونیکPe11 را میتوان در دمای ۱۱۷۶-۹۶۸ درجه سانتیگراد (۲۱۵۰-۱۷۷۵ درجه فارنهایت) فورج کرد.
نایمونیکPe11 را میتوان در دمای ۱۱۷۶-۹۵۴ درجه سانتیگراد (۲۱۵۰-۱۷۵۰ درجه فارنهایت) به صورت گرم کارکرد.
کار سرد را میتوان با استفاده از ابزار استاندارد انجام داد. بهتر است از استفاده از فولادهای ابزار کربنی ساده برای شکل دهی خودداری شود زیرا باعث ایجاد گالینگ میشوند. برای به حداقل رساندن گالینگ و ارائه یک روکش تمیز، مواد قالب نرم حاوی آلیاژهای برنز و روی توصیه میشود. با این حال، عمر مرده کوتاه است. به همین ترتیب، روان کننده های سنگین باید برای کاهش گالینگ در تمام عملیات شکل دهی استفاده شوند.
نایمونیکPe11 را میتوان به مدت ۲ ساعت در دمای ۱۰۲۱ درجه سانتیگراد (۱۸۷۰ درجه فارنهایت) آنیل کرد و سپس با هوا خنک کرد.
نایمونیکPe11 عمدتاً در کاربردهای اکسید کننده در دمای بالا استفاده میشود، به ویژه در مواردی که استحکام در دما یک نیاز اولیه است، به عنوان مثال: اجزای کوره های صنعتی یا بخش های داغ توربین گازی.
