なぜニッケル基合金なのか？

ニッケル基合金

ニッケル基合金は、その卓越した強度、耐熱性、耐食性から、ni基超合金とも呼ばれます。ニッケルはオーステナイトの安定剤として機能するため、面心結晶構造は、niベースの合金の特徴です。

ニッケル基合金に一般的な追加の化学元素は、クロム、コバルト、モリブデン、鉄、およびタングステンです。

インコネル®およびハステロイ®ニッケル基合金

最も確立されたニッケル基合金ファミリーの2つは、Inconel®とHastelloy®です。その他の注目すべきメーカーは、Waspaloy®、Allvac®、GeneralElectric®です。

最も一般的なInconel®ニッケル基合金は次のとおりです。

• Inconel®600、2.4816（72％Ni、14-17％Cr、6-10％Fe、1％Mn、0.5％Cu）：広い温度スケールで優れた安定性を示すニッケル-クロム-鉄合金。塩素および塩素水に対して安定しています。
• Inconel®617、2.4663（ニッケルバランス、20〜23％Cr、2％Fe、10〜13％Co、8〜10％Mo、1.5％Al、0.7％Mn、0.7％Si）：この合金は主にニッケルでできています、クロム、コバルト、モリブデンは高い強度と耐熱性を示します。
• インコネル®7182.4668（50-55％Ni、17-21％Cr、鉄バランス、4.75-5.5％Nb、2.8-3.3％Mo、1％Co、）：硬化可能なニッケル-クロム-鉄-モリブデン合金低温での優れた加工性と優れた機械的特性で知られています。

ハステロイ®ニッケル基合金は、酸に対する耐性で知られています。最も一般的なものは次のとおりです。

•ハステロイ®C-4、2.4610（ニッケルバランス、14.5 – 17.5％Cr、0 – 2％Co、14 – 17％Mo、0 – 3％Fe、0 – 1％Mn）：C-4はニッケル-無機酸のある環境で使用されるクロム-モリブデン合金。
•ハステロイ®C-22、2.4602（ニッケルバランス、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は耐食性のニッケル-クロム-モリブデン-タングステン合金で、酸に対して優れた持続性を示します。
•ハステロイ®C-2000、2.4675（ニッケルバランス、23％Cr、2％Co、16％Mo、3％Fe）：C-2000は、硫酸や塩化第二鉄などの強力な酸化剤が含まれる環境で使用されます。

♦ ニッケルベースのワークピースの耐久性の向上

ニッケル基合金は、耐食性や高温安定性などの優れた機械的特性で知られています。しかし、どんなに素晴らしくても、いつまでも続く作品はほとんどありません。部品の寿命を延ばすために、ニッケルベースの合金をBoroCoat®で処理できます。これは、腐食と耐摩耗性を大幅に向上させ、酸化剤に対する安定性を提供する拡散処理です。

BoroCoat®の拡散層は、60 µmの拡散層を維持しながら、表面硬度を最大2600HVまで向上させます。ピンオンディスクテストで証明されているように、耐摩耗性は大幅に向上しています。未処理のニッケル基合金の摩耗深さはピンが長く回転するほど増加しますが、BoroCoat®を使用したni基合金は、テスト全体を通じて一貫して低い摩耗深さを示します。

♦ 適用分野

ニッケルベースの合金は、高温および低温に対する優れた耐性、酸化/腐食、および高強度を必要とする困難な環境でよく使用されます。これが、アプリケーションにタービンエンジニアリング、発電所テクノロジー、化学工業、航空宇宙エンジニアリング、バルブ/フィッティングが含まれるがこれらに限定されない理由です。

 世界のニッケルの約60％がステンレス鋼の成分になっています。その強度、靭性、および耐食性のために選択されています。二相ステンレス鋼は通常、約5％のニッケル、約10％のニッケル、および20％を超える超オーステナイトを含みます。耐熱グレードには、35％を超えるニッケルが含まれていることがよくあります。ニッケル基合金は一般に50％以上のニッケルを含んでいます。