نایمونیک ۷۵

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.

 

دیدگاه خود را بنویسید