Legure na bazi nikla nazivaju se i superlegurama na osnovi ni, zbog njihove izvanredne čvrstoće, otpornosti na toplinu i otpornosti na koroziju. Kristalna struktura usredotočena na lice prepoznatljiva je karakteristika legura na bazi ni, jer nikal djeluje kao stabilizator za austenit.
Uobičajeni dodatni kemijski elementi slitinama na bazi nikla su krom, kobalt, molibden, željezo i volfram.
Dvije najpoznatije obitelji legura na bazi nikla su Inconel® i Hastelloy®. Ostali značajni proizvođači su Waspaloy®, Allvac® i General Electric®.
Najčešće legure na bazi nikla Inconel® su:
• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): Legura nikal-krom-željezo koja pokazuje izvrsnu stabilnost na širokoj temperaturnoj skali. Stabilan protiv klora i klorne vode.
• Inconel® 617, 2.4663 (bilanca nikla, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): Ova legura uglavnom je izrađena od nikla , krom, kobalt i molibden pokazuju visoku čvrstoću i otpornost na toplinu.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, ravnoteža željeza, 4.75-5.5% Nb, 2.8-3.3% Mo, 1% Co,): Otvrdnjavajuća legura nikal-krom-željezo-molibden poznat po dobroj obradivosti i izvrsnim mehaničkim svojstvima na niskim temperaturama.
Legure na bazi nikla Hastelloy® poznate su po svojoj otpornosti na kiseline. Najčešći su:
• Hastelloy® C-4, 2,4610 (bilanca nikla, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 je nikal- krom-molibdenova legura koja se primjenjuje u okruženjima s anorganskim kiselinama.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (salda nikla, 20 -22,5% Cr, 0 - 2,5% Co, 12,5 - 14,5% Mo, 0 - 3% Fe, 0-0,5% Mn, 2,5 -3,5 W): C- 22 je slitina nikla, kroma, molibdena i volframa otporna na koroziju koja pokazuje dobru postojanost na kiseline.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (bilanca nikla, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): C-2000 se koristi u sredinama s agresivnim oksidansima, poput sumporne kiseline i željeznog klorida.
Legure na bazi nikla poznate su po izvrsnim mehaničkim svojstvima poput otpornosti na koroziju i stabilnosti na visokim temperaturama. Međutim, gotovo niti jedan radni predmet ne može trajati vječno, bez obzira koliko je sjajan materijal. Kako bi produljili životni vijek dijelova, legure na bazi nikla mogu se tretirati BoroCoat®-om, našim difuzijskim tretmanom kako bi se značajno poboljšala otpornost na koroziju i habanje, kao i osigurala stabilnost protiv oksidansa.
Difuzijski slojevi BoroCoat® poboljšavaju površinsku tvrdoću do 2600 HV, a zadržavaju difuzijski sloj od 60 µm. Otpornost na habanje je znatno poboljšana, što dokazuje ispitivanje klina na disku. Iako se dubina habanja neobrađenih legura na bazi nikla povećava što se dulje okreće zatik, legure na bazi ni s BoroCoat® pokazuju konstantno malu dubinu trošenja tijekom ispitivanja.
Legure na bazi nikla često se koriste u izazovnim okruženjima koja zahtijevaju dobru otpornost na visoke i niske temperature, oksidaciju / koroziju i visoku čvrstoću. Zbog toga primjene uključuju, ali nisu ograničene na: turbinsko inženjerstvo, tehnologiju elektrana, kemijsku industriju, zrakoplovnu tehniku i ventile / armature.
Oko 60% nikla u svijetu završi kao komponenta nehrđajućeg čelika. Odabran je zbog svoje čvrstoće, žilavosti i otpornosti na koroziju. Dupleksni nehrđajući čelici obično sadrže oko 5% nikla, austenitni materijali oko 10% nikla, a superaustenitni elementi preko 20%. Vrijednosti otporne na toplinu često sadrže preko 35% nikla. Legure na bazi nikla obično sadrže 50% nikla ili više.
Uz većinu sadržaja nikla, ti materijali mogu sadržavati i značajne količine kroma i molibdena. Metali na bazi nikla razvijeni su kako bi osigurali veću čvrstoću pri visokim temperaturama i veću otpornost na koroziju nego što se to moglo dobiti od željeza i čelika. Znatno su skuplji od željeznih metala; ali zbog dugog vijeka trajanja legure nikla mogu biti najisplativiji dugoročni odabir materijala.
Posebne legure na bazi nikla široko se koriste zbog svoje otpornosti na koroziju i svojstava pri dramatično povišenoj temperaturi. Kad god se očekuju neobično teški uvjeti, te se legure mogu uzeti u obzir zbog njihovih jedinstvenih otpornih svojstava. Svaka od ovih legura uravnotežena je s niklom, kromom, molibdenom i drugim elementima.
• Obrana, posebno pomorske primjene
• Proizvodnja energije
• Plinske turbine, letne i kopnene, posebno za ispuh pri visokim temperaturama
• Industrijske peći i izmjenjivači topline
• Oprema za pripremu hrane
• Medicinska oprema
• Kod niklovanja, za otpornost na koroziju
• Kao katalizator kemijskih reakcija
Vrijedno je razumjeti kako materijali na bazi nikla mogu biti učinkovito rješenje za one primjene kojima je potrebna otpornost na koroziju na visokim temperaturama.
Za smjernice za odabir odgovarajuće legure na bazi nikla u vašoj aplikaciji kontaktirajte nas