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Leghe del Cromo del Nichel

Formula Chimica

Leghe di Ni/Cr

Argomenti Coperti

Sfondo

Resistenza di Ossidazione

Elementi Riscaldanti

Termocoppie

Leghe Resistenti Alla Corrosione ad alta temperatura

Leghe resistenti all'uso

Sfondo

Il sistema del nichel-cromo indica che il cromo è abbastanza solubile in nichel. Ciò è un massimo a 47% alla temperatura eutettica e diminuisce a circa 30% alla temperatura ambiente. Un intervallo delle leghe commerciali è basato su questa soluzione solida. Tali leghe hanno resistenza eccellente all'ossidazione e corrosione ad alta temperatura e buona resistenza all'usura.

Resistenza di Ossidazione

L'introduzione delle piccole quantità (<7%) di cromo ad aumento del nichel la sensibilità della lega ad ossidazione. Ciò è perché la velocità di diffusione di ossigeno nel disgaggio è aumentata. Questa tendenza inverte dopo i livelli dell'aggiunta aumenta superiore al cromo ed agli aumenti di 7% fino ad un livello dell'aggiunta di circa 30%. Sopra questo livello, c'è scarso effetto.

La resistenza di Ossidazione può essere attribuita alla formazione di disgaggio protettivo altamente aderente. L'aderenza e la coerenza del disgaggio possono essere migliorate tramite l'aggiunta delle piccole quantità di altri elementi reattivi come zirconio, silicio, cerio, calcio o simile. Il disgaggio formato così è una miscela degli ossidi del cromo e del nichel (NIO ed Ass.Comm.23). Questi si combinano per formare la cromite del nichel (NiCrO24), che ha una struttura spinello tipa.

Elementi Riscaldanti

Un profondo aumento nella resistività elettrica è osservato con l'aumento delle aggiunte del cromo. Un livello dell'aggiunta di cromo di 20% è considerato l'optimum per i collegare di resistenza elettrica adatti ad elementi riscaldanti. Questa composizione combina i buoni beni elettrici con buona concentrazione e duttilità, rendente lo adatto a trafilatura. I gradi Commerciali includono il Nicromo e Brightray. Le Piccole modifiche a questa composizione possono essere apportate per ottimizzarla per le applicazioni particolari.

La Figura 1. resistività Elettrica in funzione del contenuto del cromo per nichel-cromo unisce in lega,

L'aggiunta dei leganti reattivi appropriati pregiudicherà i beni del disgaggio. Le condizioni di gestione della lega in gran parte influenzeranno la composizione che dovrebbe essere usata. La Tabella 1 descrive le differenze composizionali fra le leghe usate per gli usi discontinui e continui.

Composizioni Adatte nella Tabella 1. per gli elementi riscaldanti usati discontinuo e continuo.

Elemento

Intermittente

Continuo

Cr

20

20

Si

1,5

0,5

Ca

0,1

0,05

Ce

0,05

-

Ni

Bilanciamento

Bilanciamento

Mentre i cambiamenti composizionali hanno un effetto trascurabile sui beni meccanici, le più alte aggiunte degli elementi reattivi tendono ad impedire lo sfaldamento del disgaggio durante il riscaldamento ciclico ed il raffreddamento. Questo effetto è di meno di un'emissione con gli elementi riscaldanti continuamente di funzionamento, in modo dai livelli elevati dell'aggiunta non devono essere come.

La 90/10 di lega binaria di Ni/Cr egualmente è usata per gli elementi riscaldanti ed ha una temperatura di funzionamento massima di 1100°C. Altri usi per questa lega sono termocoppie.

Termocoppie

La lega di 90/10 Ni/Cr è comunemente usata in termocoppie, insieme con una lega di 95/5 Ni/Al. Questa combinazione è chiamata cromel-alumel e simile agli elementi riscaldanti ha una temperatura di funzionamento massima di 1100°C. Questa coppia diventa suscettibile di deriva nella regione di 1000°C dovuto l'ossidazione preferenziale dopo uso prolungato. L'aggiunta di silicio è stata trovata per sormontare questo effetto. I gradi Commerciali includono Nicrosil (contenendo il Cr di 14% e Si 1,5%) e Nisil (contenendo 4,5% Si e 0,1% Mg).

Leghe Resistenti Alla Corrosione ad alta temperatura

La lega di 80/20 Ni/Cr è usata spesso per lavorato ed ha fuso le parti per le applicazioni ad alta temperatura, poichè ha migliore resistenza della corrosione di piccante e dell'ossidazione confrontata alle leghe più economiche del ferro-nichel-cromo. Questa lega altamente è adatta alle applicazioni che sono conforme all'ossidazione.

Nelle applicazioni dove le ceneri del combustibile e/o i depositi quali i sali alcalini-metallici quali i solfati sono incontrati, le più alte leghe del contenuto del cromo sono più adatte. Ciò è perché le ceneri del combustibile reagiscono con il disgaggio dell'ossido. Le Ceneri che contengono il vanadio sono particolarmente aggressive nel rispetto ed hanno un effetto di fusione sul disgaggio, aumentante la predisposizione della lega all'attacco dall'ossidazione.

Negli ambienti contenenti zolfo, solfuro del cromo (CRS23, il punto di fusione 1550°C) è formato preferenziale per nichelare il solfuro. La Formazione di solfuro del nichel è preferita mentre questa ostacola la formazione del nichel/nichel-solfuro eutettici che ha un punto con una bassa temperatura di fusione. Finalmente, le offerte locali del cromo possono essere esaurite, lasciando lo zolfo per reagire con nichel per formare il composto eutettico del punto con una bassa temperatura di fusione, piombo all'attacco liquido di fase. Le Leghe che hanno sofferto questo modulo dell'attacco hanno crescite del tipo di verruca sulla loro superficie. dovuto la formazione preferenziale di solfuri del cromo, segue che il cromo superiore che contiene le leghe è più resistente a questo tipo di attacco.

Il Nichel/cromo unisce in lega contenere più il cromo di di 30% ha una struttura bifase che consiste del α-cromo e del γ-nichel. La fase del α-cromo friabile e quindi la lega diminuisce nella duttilità con l'aumento del contenuto del cromo. I Beni per alcune leghe binarie si arrendono la tabella 2. L'aggiunta di niobio circa 1,5% induce la concentrazione migliore e la duttilità, mentre allo stesso tempo diminuisce l'infragilimento dopo che l'esposizione ad alta temperatura ha fornito le impurità quale carbonio, azoto e silicio è controllata.

Le Tabelle 2. Di Tensione e beni di duttilità per qualche Ni/Cr uniscono in lega alla temperatura ambiente.

Contenuto del Cr (%)

Streptococco Di Tensione (MPa)

Elong. (%)

35

480

62

50

540-680

7-24

60

800-1000

1-2

Le Leghe con cromo soddisfa fino a circa 35% sono adatte a formatura a caldo. Sopra questo livello, generalmente sono adatte soltanto a fondere. Alcuni guadagni di duttilità possono essere raggiunti tramite l'aggiunta di zirconio o del titanio. Inconel 671, (contenere il Cr di 48% e 0,35% Ti è una tal lega ed è utilizzato nelle applicazioni compreso tubatura duplex per tubatura di surriscaldamento a carbone.

Leghe resistenti all'uso

I meccanismi di Usura sono complessi, ma l'alta durezza e la buona resistenza della corrosione contribuiscono a buona resistenza all'usura. Le leghe di Ni/Cr forniscono un'alternativa economica ai materiali quali le leghe del cobalto-cromo depositate saldatura le aggiunte di carbonio e di tungsteno che sono le applicazioni resistenti all'uso comunemente usate. Un esempio di una lega di Ni/Cr per questo tipo di applicazione è 8-12% Cr, 0.3-1.0% C, 3-4% il Si, 1.5-2.5% B, Tecnico Di Assistenza 1-4% ed il Ni del bilanciamento. Un rivestimento di questo materiale depositato mediante tecniche a gas protettivo inerti dell'arco sarebbe nell'intervallo 40-50 Rockwell C.

 

Autore Primario: AZoM.com

 

Comments

  1. Madheubala G. Gopinath Madheubala G. Gopinath U.A.E. says:

    what are the uses of chromium and nickel alloy?

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