Cosa sono le leghe di nichel?

Quando si tratta di produrre componenti per applicazioni critiche e ad alto stress, le leghe di nichel sono una scelta privilegiata. Questi versatili SuperAlloys sono così resistenti che possono funzionare - e continuare a funzionare - anche nell'ambiente più caldo e più duro.

Cosa rende una lega di nichel?
Ovviamente, l'ingrediente comune in tutte le leghe di nichel è ... nichel. Questo metallo durevole porta alla miscela eccezionale corrosione, ossidazione e resistenza alla temperatura combinate con un alto grado di duttilità e formabilità. Non c'è da meravigliarsi che le leghe di nichel siano una scelta stalwart in una vasta gamma di settori e settori. In effetti, è stimato quell'anno per anno, il 90% di tutto il nichel venduto viene acquistato appositamente per fare leghe.

Quando si tratta di creare una lega di nichel, il nichel può essere combinato con qualsiasi numero di metalli diversi, in proporzioni diverse, per produrre un materiale con un set specifico di proprietà. Ecco alcune scelte comuni, insieme ad alcune delle caratteristiche che portano:

Titanio: leggero e alta resistenza, aumenta la resistenza di resistenza e corrosione ad alte temperature
Rame: non magnetico, con grande macchinabilità e eccezionale conduzione di calore ed elettricità
Cobalt: porta un'eccellente resistenza alla corrosione in condizioni estremamente calde
Chromium: aumenta la resistenza alla corrosione e alla colta dello stress
Alluminio: aggiunge forza e migliora la resistenza alla corrosione
Niobium: aumenta la saldabilità e intensifica le proprietà meccaniche
Ci sono molte, molte diverse leghe di nichel e ne vengono sempre create o sviluppate nuove. Ciò che unisce tutti è un particolare insieme di proprietà che li rendono particolarmente adatti per l'uso a temperature molto elevate. Diamo un'occhiata ad alcuni di questi adesso.

Forte, duttile, resistente
Le leghe di nichel difficili e versatili sono resistenti alla corrosione da parte di una serie di media e rimangono straordinariamente forti anche a temperature superiori a 1000 gradi. Di solito sono adatti a funzionare anche a temperature criogeniche, ma è la loro resistenza al calore che li rende un vero favorito per le applicazioni critiche.

Tipicamente, un materiale molto forte come il ferro diventerà fragile quando lavorato. Ciò significa che è molto probabile che un componente realizzato con questo metallo abbia una breve durata operativa, soccombendo allo stress cracking in condizioni calde o se sottoposto a carico ciclico ripetuto. E questo significa fallimento dei componenti improvvisi - e forse pericolosi.

D'altra parte, un metallo molto duttile come il rame è estremamente facile da lavorare e resisterà ad abbracciare. Tuttavia, si deformerà molto rapidamente in un ambiente caldo. Il componente perderà la sua forma, portando di nuovo a un improvviso fallimento e una situazione potenzialmente pericolosa.

Ciò che rende le leghe di nichel così speciali è che sono facili da lavorare e forma senza diventare fragili; Mostrano anche resistenza ad alta resistenza e corrosione. Queste proprietà rimangono stabili a temperature molto elevate e sotto carico ciclico, estendendo la loro vita operativa e rendendole molto più sicure da usare.

In altre parole, una lega di nichel combina la forza di un materiale come il ferro - che a volte viene aggiunto in una piccola proporzione per renderli ancora più forti - con la duttilità e la lavorabilità di qualcosa come il rame. Puoi aspettarti che un componente in lega di nichel duri 25-35 anni o persino più, a seconda delle condizioni.