Hợp kim niken 52 Ống thép (UNS N14052)
Hợp kim niken 52 Ống thép (UNS N14052)
Hợp kim niken 52, còn được gọi là UNS N14052, là một hợp kim sắt-niken được đặc biệt chú ý vì đặc tính giãn nở được kiểm soát của nó. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ về tốc độ giãn nở nhiệt với các thành phần thủy tinh nhất định, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng bịt kín trong ngành công nghiệp điện tử.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học điển hình của hợp kim Niken 52 như sau:
Yếu tố | Tỷ lệ phần trăm (%) |
---|---|
Niken (TRONG) | 50.0 – 52.0 |
Sắt (Fe) | Sự cân bằng |
coban (có) | 0.50 tối đa |
Mangan (Mn) | 0.60 tối đa |
Silicon (Và) | 0.30 tối đa |
Cacbon (C) | 0.05 tối đa |
lưu huỳnh (S) | 0.025 tối đa |
Phốt pho (P) | 0.025 tối đa |
Tính chất cơ học
Hợp kim niken 52 thể hiện sự cân bằng tốt về tính chất cơ học:
- Độ bền kéo: 485 MPa (70 ksi) phút
- Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại): 275 MPa (40 ksi) phút
- Độ giãn dài: 28% phút
- độ cứng: 80 HRB tối đa
Tính chất vật lý
- Tỉ trọng: 8.52 g/cm³ (0.308 lb/in³)
- điểm nóng chảy: 1430°C (2606° F)
- Độ dẫn nhiệt: 13.4 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: 0.84 µΩ·m (ở 20°C)
- Hệ số giãn nở nhiệt: 9.2 µm/m·°C (25-300°C)
- Mô đun đàn hồi: 147 GPa (ở 20°C)
Các ngành chủ yếu sử dụng hợp kim niken 52
- Điện tử:
- Con dấu kín
- Con dấu từ thủy tinh đến kim loại
- Khung chì
- Hàng không vũ trụ:
- Các thành phần yêu cầu giãn nở nhiệt có kiểm soát
- Đầu nối điện
- Thuộc về y học:
- Các thiết bị y tế yêu cầu độ chính xác và độ tin cậy về đặc tính giãn nở nhiệt
Thông số kỹ thuật sản xuất điển hình
- ASTM F30: Đặc điểm kỹ thuật cho hợp kim niêm phong sắt-niken
- AMS 7238: Thanh hợp kim niken-sắt, rèn, và rèn nhẫn
Mẫu sản phẩm ống có sẵn
- Ống liền mạch
- Ống hàn
- Độ dài thẳng
Ứng dụng điển hình
- Điện tử:
- Con dấu kín và con dấu thủy tinh-kim loại trong linh kiện điện tử
- Khung chì cho thiết bị bán dẫn
- Hàng không vũ trụ:
- Các thành phần yêu cầu độ chính xác về đặc tính giãn nở nhiệt, chẳng hạn như đầu nối và con dấu kín.
- Thuộc về y học:
- Các thiết bị và linh kiện được hưởng lợi từ đặc tính giãn nở được kiểm soát của Hợp kim Niken 52.
Đặc điểm hàn và chế tạo
Hàn
- Tính hàn:
- Hợp kim niken 52 có thể được hàn bằng các phương pháp hàn thông thường như hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG) và hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG).
- Kim loại phụ: Các kim loại phụ có thành phần phù hợp thường được sử dụng để duy trì các đặc tính của hợp kim.
- Gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT):
- Làm nóng sơ bộ: Nói chung là không bắt buộc, nhưng sự sạch sẽ là rất quan trọng để ngăn ngừa ô nhiễm.
- PWHT: Thông thường không cần thiết cho hợp kim niken 52, nhưng có thể được thực hiện để giảm bớt căng thẳng nếu cần thiết.
- Khiếm khuyết mối hàn và cách tránh chúng:
- độ xốp: Đảm bảo bề mặt sạch và khí bảo vệ thích hợp để giảm thiểu độ xốp.
- vết nứt: Kiểm soát thông số hàn để tránh nứt nóng.
Chế tạo
- Gia công:
- Tổng quan: Hợp kim niken 52 tương đối dễ gia công so với các hợp kim có hàm lượng niken cao khác. Nó có thể được gia công bằng các kỹ thuật tiêu chuẩn.
- chất làm mát: Sử dụng chất làm mát gốc nước để giảm nhiệt và ma sát, do đó kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cải thiện độ bóng bề mặt.
- Dụng cụ: Các công cụ cacbua được khuyên dùng để có hiệu suất tốt hơn.
- hình thành:
- Tạo hình lạnh: Hợp kim niken 52 có thể được tạo hình nguội bằng phương pháp tiêu chuẩn. Nó có độ dẻo tốt, cho phép biến dạng đáng kể mà không bị nứt.
- Hình thành nóng: Tạo hình nóng thường được tiến hành ở nhiệt độ từ 760°C đến 982°C (1400° F và 1800 ° F).
- Xử lý nhiệt:
- Ủ: Ủ thường được thực hiện để làm mềm vật liệu và giảm bớt căng thẳng. Đối với hợp kim niken 52, nhiệt độ ủ dao động từ 760°C đến 980°C (1400° F đến 1800 ° F), tiếp theo là làm mát không khí.
- Giảm căng thẳng: Giảm căng thẳng có thể được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 480°C đến 650°C (900°F đến 1200°F) vì 1-2 giờ, tiếp theo là làm mát không khí.
- Làm sạch bề mặt:
- dưa chua: Sử dụng dung dịch tẩy axit sulfuric hoặc axit nitric để loại bỏ oxit và cặn hình thành trong quá trình xử lý nhiệt hoặc hàn.
- Vệ sinh cơ khí: Mài và chải có hiệu quả để loại bỏ các chất gây ô nhiễm bề mặt, nhưng cần cẩn thận để tránh nhúng các hạt sắt, có thể dẫn đến sự ăn mòn.
Thực hành tốt nhất cho hàn và chế tạo
- Sạch sẽ: Duy trì môi trường làm việc sạch sẽ để ngăn ngừa ô nhiễm. Các chất ô nhiễm như lưu huỳnh, phốt pho, chỉ huy, và kẽm có thể dẫn đến các khuyết tật mối hàn và các vấn đề ăn mòn.
- Dụng cụ: Sử dụng dụng cụ chuyên dụng cho Nickel Alloy 52 để tránh ô nhiễm chéo từ các kim loại khác.
- Môi trường được kiểm soát: Bất cứ khi nào có thể, thực hiện hàn và chế tạo trong môi trường được kiểm soát để giảm thiểu việc đưa tạp chất vào.
- Đào tạo: Đảm bảo rằng thợ hàn và thợ chế tạo được đào tạo đặc biệt để xử lý các hợp kim có hàm lượng niken cao để đạt được kết quả tốt nhất.
Phần kết luận
Hợp kim niken 52 (UNS N14052) là một vật liệu linh hoạt được biết đến với đặc tính giãn nở nhiệt được kiểm soát, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp điện tử và hàng không vũ trụ. Nó cung cấp một sự cân bằng tốt về tính chất cơ học và vật lý, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe khác nhau. Bằng cách tuân thủ các thực hành tốt nhất trong hàn và chế tạo, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao và hiệu suất đáng tin cậy trong các ứng dụng dự định của họ.