آلیاژ NI-Span یا NI-SPAN-C چیست؟
آلیاژ NI-Span چیست؟
NI-Span alloy
NI-Span یک آلیاژ نیکل-آهن-کروم است که با رسوب سخت شدن، خواص مکانیکی خود را افزایش می‌دهد. این آلیاژ دارای ضریب ترموالاستیک کنترل شده است که نشان‌دهنده تغییر مدول الاستیک آلیاژ با تغییر دما است. این ضریب باعث می‌شود که آلیاژ در دماهای مختلف، تغییر شکل کمتری داشته باشد. علاوه بر این، NI-Span مقاومت بالایی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا دارد.
NI-Span آلیاژی است که در برخی از تجهیزات الکترونیکی و مکانیکی کاربرد دارد. این آلیاژ با رسوب سخت شدن، خواص مکانیکی خود را افزایش می‌دهد و دارای ضریب ترموالاستیک کنترل شده است که نشان‌دهنده تغییر مدول الاستیک آلیاژ با تغییر دما است. این ضریب باعث می‌شود که آلیاژ در دماهای مختلف، تغییر شکل کمتری داشته باشد و به عنوان یک ماده ایزوتروپیک عمل کند. علاوه بر این، NI-Span مقاومت بالایی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا دارد.
بعضی از کاربردهای این آلیاژ عبارتند از :
- تجهیزات فرکانس پایین : این آلیاژ برای ساخت فنرها، کپسول‌های فشارسنج و سنسورهای فشار مطلق استفاده می‌شود. این تجهیزات نیاز به دقت بالا و پایداری در دماهای متفاوت دارند.
- تجهیزات فرکانس بالا : این آلیاژ برای ساخت دیاپازون‌ها، ابزارهای موسیقی و قطعات مرتعش که برای تولید صدا و ارسال سیگنال‌های الکترومغناطیسی استفاده می‌شوند، مناسب است. این تجهیزات نیاز به تنظیم دقیق فرکانس و حفظ آن در شرایط مختلف دارند.
- فیلترهای مکانیکی : این آلیاژ برای ساخت فیلترهایی که برای جداسازی سیگنال‌های مختلف با فرکانس‌های مشخص استفاده می‌شوند، کاربرد دارد. این فیلترها برای کاهش نویز و افزایش کیفیت سیگنال‌ها مفید هستند.
- دیافراگم‌ها و فنرها : این آلیاژ برای ساخت دیافراگم‌ها و فنرهایی که برای انتقال حرکت و نیرو به قطعات دیگر استفاده می‌شوند، مناسب است. این قطعات نیاز به انعطاف‌پذیری و استحکام بالا دارند.
مدول الاستیک یک خاصیت مکانیکی است که نشان‌دهنده سفتی و انعطاف‌پذیری یک ماده است. این خاصیت با تغییر دما متغیر می‌شود و برای بیشتر فلزات، با افزایش دما کاهش می‌یابد. این یعنی فلزات با گرم شدن، نرم‌تر و کم‌تر مقاوم می‌شوند. همچنین، بیشتر فلزات ضریب انبساط حرارتی بالایی دارند که باعث می‌شود با گرم شدن، طول و حجم آن‌ها افزایش یابد. این دو تغییر بدلیل افزایش انرژی اتم‌ها در دماهای بالا رخ می‌دهند. اما برخی از آلیاژهای فرومغناطیس، رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند و با تغییر دما، مدول الاستیک و ضریب انبساط حرارتی آن‌ها تغییر کمی می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که این آلیاژها در دماهای مختلف، شکل و سفتی خود را حفظ کنند. NI-Span یکی از این آلیاژهای فرومغناطیس است که دارای ضریب انبساط حرارتی ثابت است.
NI-Span یک آلیاژ نیکل-آهن-کروم است که دارای خاصیت ترموالاستیک کنترل شده است. این یعنی مدول الاستیک این آلیاژ در یک محدوده دمایی خاص، تغییر نمی‌کند و ثابت می‌ماند. این محدوده دمایی برای NI-Span بین 45- تا 65 درجه سانتیگراد است. برای افزایش استحکام و سفتی این آلیاژ، عناصر آلیاژی آلومینیوم و تیتانیوم به آن اضافه می‌شوند. تیتانیوم همچنین باعث می‌شود که ضریب ترموالاستیک آلیاژ قابل تنظیم باشد و بر اساس نیاز کاربردی، تغییر کند. این آلیاژ به عنوان NI-Span C شناخته می‌شود. NI-Span C برای ساخت قطعات الاستیکی که نیاز به دقت بالا و پایداری در دماهای مختلف دارند، مناسب است. مثال‌هایی از این قطعات عبارتند از: فنرهای ساعت، فنرهای ماشین‌های اندازه‌گیری و سنسورهای فشار.
NI-Span با فولادهای ضد زنگ تفاوت دارد. این آلیاژ به دلیل داشتن نیکل، کروم و آهن در ترکیب خود، در معرض هوا یک لایه اکسیدی قهوه‌ای رنگ روی سطح خود ایجاد می‌کند. این لایه اکسیدی مانع از خوردگی آلیاژ نمی‌شود و بر خلاف فولادهای ضد زنگ، رنگ و درخشندگی آلیاژ را تغییر می‌دهد.
مشخصات فنی
AMS 5225
AMS 5221
HS 261
ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی NI-Span در جدول زیر نشان داده شده است :
عنصر |
حداقل % |
حداکثر % |
کربن |
– |
0.06 |
منگنز |
– |
0.80 |
سیلیسیوم |
– |
1.00 |
فسفر |
– |
0.04 |
گوگرد |
– |
0.04 |
کروم |
4.90 |
5.75 |
نیکل + کبالت |
41.00 |
43.50 |
تیتانیوم |
2.20 |
2.75 |
آلمینیوم |
0.30 |
0.80 |
کروم + (تیتانیوم – 4x کربن) |
7.10 |
8.10 |
کبالت |
– |
1.00 |
آهن |
Bal |
Bal |
