Per què les aliatges a base de níquel?

Aliatges a base de níquel

Els aliatges a base de níquel també s’anomenen superaliatges a base de ni a causa de la seva excel·lent resistència, resistència a la calor i resistència a la corrosió. L'estructura cristal·lina centrada en la cara és una característica distintiva dels aliatges basats en ni, ja que el níquel funciona com a estabilitzador de l'austenita.

Els elements químics addicionals habituals dels aliatges a base de níquel són el crom, el cobalt, el molibdè, el ferro i el tungstè.

Aliatges basats en níquel Inconel® i Hastelloy®

Dues de les famílies d’aliatges més basades en níquel són Inconel® i Hastelloy®. Altres fabricants destacats són Waspaloy®, Allvac® i General Electric®.

Els aliatges basats en níquel Inconel® més comuns són:

• Inconel® 600, 2,4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): un aliatge de níquel-crom-ferro que presenta una excel·lent estabilitat a una escala de temperatura àmplia. Estable contra el clor i l'aigua amb clor.
• Inconel® 617, 2.4663 (balanç de níquel, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1,5% Al, 0,7% Mn, 0,7% Si): aquest aliatge està format principalment de níquel , el crom, el cobalt i el molibdè presenten una alta resistència i resistència a la calor.
• Inconel® 718 2,4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, equilibri de ferro, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): un aliatge de níquel-crom-ferro-molibdè endurible que és coneguda per la seva bona treballabilitat i excel·lents propietats mecàniques a baixes temperatures.

Els aliatges a base de níquel Hastelloy® són coneguts per la seva resistència contra els àcids. Els més habituals són:

• Hastelloy® C-4, 2.4610 (saldo de níquel, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 és un níquel aliatge de crom-molibdè que s’aplica en entorns amb àcids inorgànics.
• Hastelloy® C-22, 2.4602 (balança de níquel, 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 és un aliatge de níquel-crom-molibdè-tungstè resistent a la corrosió que presenta una bona persistència contra els àcids.
• Hastelloy® C-2000, 2,4675 (balanç de níquel, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): el C-2000 s’utilitza en entorns amb oxidants agressius, com l’àcid sulfúric i el clorur fèrric.

♦ Millorar la durabilitat de les peces a base de níquel

Els aliatges a base de níquel són coneguts per les seves excel·lents propietats mecàniques com la resistència a la corrosió i l’estabilitat a alta temperatura. Tanmateix, gairebé cap peça de treball no pot durar per sempre, per molt esplèndid que sigui el material. Per allargar la vida útil de les peces, els aliatges a base de níquel es poden tractar amb BoroCoat®, el nostre tractament de difusió per millorar significativament la resistència a la corrosió i al desgast, així com proporcionar estabilitat contra els oxidants.

Les capes de difusió de BoroCoat® milloren la duresa superficial fins a 2600 HV mantenint una capa de difusió de 60 µm. La resistència al desgast es millora considerablement, com ho demostra la prova del pin al disc. Tot i que la profunditat de desgast dels aliatges basats en níquel no tractats augmenta com més temps gira el passador, els aliatges basats en ni amb BoroCoat® mostren una profunditat de desgast baixa constant durant tota la prova.

♦ Àmbits d'aplicació

Els aliatges amb base de níquel s’utilitzen sovint en entorns desafiants que exigeixen una bona resistència a altes i baixes temperatures, oxidació / corrosió i alta resistència. És per això que les aplicacions inclouen, entre d'altres,: enginyeria de turbines, tecnologia de plantes d'energia, indústria química, enginyeria aeroespacial i vàlvules / accessoris.

 Al voltant del 60% del níquel al món acaba sent un component d’acer inoxidable. Es selecciona per la seva resistència, resistència i resistència a la corrosió. Els acers inoxidables dúplex solen contenir al voltant del 5% de níquel, austenítics al voltant del 10% de níquel i els super austenítics més del 20%. Les qualitats resistents a la calor solen contenir més del 35% de níquel. Els aliatges a base de níquel contenen generalment un 50% de níquel o més.