鎳基合金的用途有哪些?(鎳及鎳合金焊接性能研究)
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鎳基合金的用途有哪些?
能源領(lǐng)域中使用鎳基合金主要用于原子能發(fā)電、海潮發(fā)電等工作中使用,材料的應(yīng)用對于能源開發(fā)利用起著重大作用,這種材料的廣泛應(yīng)用也有效提升了各種裝置的性能優(yōu)勢,并達(dá)到促進行業(yè)發(fā)展的目的。
隨著人們對于這種合金材料的了解不斷加深,有越來越多的行業(yè)領(lǐng)域都開始選用合金材料進行應(yīng)用。
鎳及鎳合金焊接性能研究
所有焊縫應(yīng)有微凸的外形,要避免平焊縫和凹形焊縫,因為凹形焊縫會導(dǎo)致焊縫中心部位開裂。
焊接接頭的性能通常與母材相同,大多數(shù)固溶鎳合金可在液態(tài)下工作。
在大氣環(huán)境下工作的鎳合金構(gòu)件最好進行消除應(yīng)力處理,否則會引起應(yīng)力腐蝕開裂。
厚度在2.4mm以下可不開坡口,大于此厚度要開坡口否則如有未焊透,會導(dǎo)致縫隙產(chǎn)生,加快腐蝕,而且亦會提高局部應(yīng)力集中,形成裂紋。
鎳-鉻焊絲和焊條,如INCO-WELDA、INCO-WELDB焊條,INCONEL112和IN-CONEL182焊條,INCONEL625和INCO-WELD686CPT焊絲均為異種鋼焊接的常用品種,它們能夠適用母材的不同稀釋率而不產(chǎn)生裂紋。
目前使用較多的是手工電弧焊和鎢極氣體保護焊。
手工電弧焊(SMAW)一般用于厚度大于等于1.6mm的鎳合金材料。
大多數(shù)情況下,焊條熔敷金屬的成分與母材相似。
每一焊條直徑有一最佳的電流范圍,過大的電流會導(dǎo)致氣孔和彎曲不合格,因為合金元素和脫氧劑在它們?nèi)廴肭皶斐裳趸?/p>
焊縫十分脆,每焊一道后,焊下一道前應(yīng)把焊渣徹底清除,并且用不銹鋼刷子刷干凈。
鎢極氣體保護焊(GTAW)廣泛用于鎳合金焊接,特別在連接搏件和不希望殘留焊渣時更宜使用。
在GTAW時,通常要求對根部進行保護,如采用惰性氣體保護襯墊等。
鎳及鎳合金的焊接難點主要反映在兩個方面,既防止焊接熱裂紋和氣孔。
鎳合金焊縫金屬對焊接熱裂紋有較高的敏感性。
由于鎳合金系單項奧氏體組織,寒風(fēng)中的一些雜質(zhì)元素和低熔點物質(zhì)容易在晶界偏析和集聚,在熔池的凝固過程中造成開裂。
這些低熔點的物質(zhì)主要是Ni-S和Ni-Si等的化合物與鎳形成的共晶體,其熔點大多在1000℃以下。
所以為了減少焊接熱裂紋產(chǎn)生的概率,應(yīng)該盡量控制焊縫中硫、磷以及硅、鉛等元素的含量,選用純度高的優(yōu)質(zhì)焊材,在焊接工藝上應(yīng)盡量可能采用小的焊接工藝參數(shù),保持焊接坡口的高度清潔,采用合理的焊接順序以及減少焊接應(yīng)力等。
鎳基合金焊縫金屬對氣孔也比較敏感,這是由于鎳合金的固液相溫度間距比較小,而且液態(tài)金屬的流動性也比較差,倘若加上焊縫金屬的冷卻速度比較快。
熔池中的氣體來不及逸出,就可能被凝固在焊縫中,造成氣孔。
而且氧氣、二氧化碳和氫氣等氣體在液態(tài)鎳中的溶解度比較大,冷卻時溶解度明顯減少,也是造成氣孔的一個原因。
此外,如果在焊接坡口中還帶有涂料、漆、油脂等贓物,則其分解更容易進入熔池而產(chǎn)生氣孔。
所以在焊接鎳及鎳合金前一定要將坡口清理干凈,氣體保護焊時,在有條件的情況下,可以在氣體中適當(dāng)加入一些氫氣,以提高保護氣體的還原性,減少氣孔產(chǎn)生,如在焊接材料中適當(dāng)加入鋁和鈦,也有利于減少焊縫中的氣體。
20世紀(jì)50年代到80年代,一般采用INCONEL600及600T合金材料和INCONEL82填充金屬以及INCONEL182焊條來制作蒸汽發(fā)生器,但是在70年代后期發(fā)現(xiàn),上述焊縫中出現(xiàn)了晶間應(yīng)力腐蝕裂紋(IGSCC),因此轉(zhuǎn)而研究其他鎳基焊材。
[1]余燕,吳祖乾.焊接材料選用手冊,上海,上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社.2005。
[3]楊富,新型耐熱鋼焊接,北京,北京電力出版社,2006。
gh5188鎳合金棒
Inconel合金Incoloy合金GH系列合金NS耐腐蝕合金4j36精密合金美國哈氏合金美國卡朋特合金OUTOKUMPU(奧托昆普)美國SMC焊材德國蒂森克虜伯VDMJFE鋼鐵日金工NTK日本冶金神戶制鋼意大利TFA韓國現(xiàn)代焊材美國NAS日本新日鐵英國曼徹特。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于鎳基合金的用途有哪些?的介紹了,鎳及鎳合金焊接性能研究是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)韼椭?/p>

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