آلیاژ نیمونیک 90

nimonic alloy 90

 

آلیاژ نیمونیک گرید 90 یک آلیاژ متشکل از عناصر نیکل، کروم و کبالت است که در انواع میلگرد، لوله، و ورق تولید می‌شود. این آلیاژ در پیشروی فناوری پدیده‌ی سخت شدن بارشی، تقویت شده و استحکام آن افزایش می‌یابد.

 

معرفی آلیاژ نیمونیک 90 :

این آلیاژ در مقابل خزش و تنش‌های دمای بالا (تا حداکثر 1740 درجه فارنهایت معادل 950 درجه سلسیوس) مقاومت بالایی دارد و می‌تواند عملکرد عالی را در شرایط دمایی و تنشی بالا برای کاربران فراهم کند. کاربردهای این آلیاژ در بخش‌هایی از سازه‌ها که تحت دما و تنش مکانیکی بسیار زیادی قرار دارند، بسیار متنوع است. استحکام و مقاومت بالای این آلیاژ در برابر خوردگی، دماهای بالا، و اکسیداسیون به دلیل حضور عناصر آلومینیوم و تیتانیوم است که به عنوان افزودنی‌ها در فرایند آلیاژسازی به آلیاژ اضافه شده‌اند.

 

آلیاژ نیمونیک گرید 90، یکی از آلیاژهای مهم در صنعت فلزات است که توسط شرکت نیمونیک کورپوریشن (Nickel Corporation) تولید می‌شود. این آلیاژ از عناصر نیکل، کروم، و کبالت تشکیل شده است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی، دما، و تنش مکانیکی در شرایط حاکم بر آنها وجود دارد، استفاده می‌شود.

 

تاریخچه آلیاژ نیمونیک گرید 90 به دهه ۱۹۴۰ بازمی‌گردد، زمانی که مواد آلیاژی پایه نیکل مورد توجه بیشتری قرار گرفتند. این آلیاژ به مرور زمان به عنوان یکی از مواد محبوب در صنایع هوافضا، نفت و گاز، دریایی، و خودروسازی شناخته شده است. توسعه و بهبود آلیاژ نیمونیک گرید 90 از طریق تحقیقات متعدد در زمینه مهندسی مواد و فناوری فلزات صورت گرفته است، که به بهبود ویژگی‌های آن منجر شده است.

 

کاربردهای آلیاژ نیمونیک  90

آلیاژ نیمونیک 90 به دلیل خواص مکانیکی برجسته‌ای که دارد، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از کاربردهای اصلی آن عبارتند از :

 

۱. صنایع هوافضا :

به علت مقاومت بالا در برابر خوردگی و تنش‌های مکانیکی در دماهای بالا، آلیاژ نیمونیک گرید 90 در قطعات موتورهای هواپیما، موشک‌ها، و سیستم‌های فضایی کاربرد دارد.

 

۲. صنایع نفت و گاز :

این آلیاژ به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و دماهای بالا، در تجهیزات حفاری، لوله‌ها و تجهیزات نفت و گاز مانند کلاهک‌های چاه و مبدل‌های حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

۳. صنایع دریایی :

به علت مقاومت بالا در برابر خوردگی و شرایط محیطی سخت در دریا، آلیاژ نیمونیک گرید 90 در قطعات مختلف شامل زیرساخت‌های ناوبری، سیستم‌های تولید نفت و گاز دریایی، و تجهیزات جزر و مد دریایی استفاده می‌شود.

 

۴. صنعت خودروسازی :

در قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی، دما و تنش‌های مکانیکی دارند، مانند ترمزها، سیستم‌های تعلیق و دیسک‌های ترمز، از آلیاژ نیمونیک گرید 90 استفاده می‌شود.

 

۵. صنعت فولاد :

در قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا و خواص مکانیکی مناسب در دماهای بالا دارند، مانند دیسک‌ها و شفت‌ها، از این آلیاژ استفاده می‌شود.

 

در کل، آلیاژ نیمونیک گرید 90 به دلیل خواص مکانیکی عالی و مقاومت بالا در برابر شرایط دشوار، در صنایع مختلف به عنوان یکی از مواد اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

ترکیبات ششمیایی :

کربن : حداکثر 0.13 درصد

سیلیسیم : حداکثر 1.0 درصد

مس : حداکثر 0.2 درصد

آهن : حداکثر 1.5 درصد

منگنز : حداکثر 1.0 درصد

کروم : حداقل 18.0 و حداکثر 21.0 درصد

تیتانیوم : حداقل 2.0 و حداکثر 3.0 درصد

آلومینیوم : حداقل 1.0 و حداکثر 2.0 درصد

کبالت : حداقل 15.0 و حداکثر 21.0 درصد

بور : حداکثر 0.02 درصد

سولفور : حداکثر 0.015 درصد

سرب : حداکثر 0.0020 درصد

زیرکونیوم : حداکثر 0.15 درصد

نیکل : متوازن

 

ویژگی‌های مکانیکی

ویژگی‌های مکانیکی از جمله خصوصیاتی هستند که خصوصیت‌های مکانیکی مواد را توصیف می‌کنند. این ویژگی‌ها شامل تنش تسلیم، استحکام کششی، مدول کششی، تنش کشسانی و تغییر شکل است. به طور خاص، در مورد آلیاژ نیمونیک گرید 90، ویژگی‌های مکانیکی زیر را می‌توان بیان کرد:

 

تنش تسلیم : در دمای 20 درجه سلسیوس (68 درجه فارنهایت)، تنش تسلیم (0.1 درصد) برابر با 729 مگاپاسکال و تنش تسلیم (0.2 درصد) برابر با 752 مگاپاسکال است.

 

استحکام کششی : در همان دما، استحکام کششی برابر با 1175 مگاپاسکال است.

 

افزایش طول نسبی : طول نسبی در دمای 20 درجه سلسیوس با افزایش 30 درصدی مواجه می‌شود.

 

ضریب کاهش مقطع : این آلیاژ در همان دما با ضریب کاهش مقطع 47 درصد روبرو است.

 

این ویژگی‌ها به طور کلی می‌توانند در فهم رفتار مکانیکی و عملکرد آلیاژ نیمونیک گرید 90 در شرایط مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

 

 ویژگی‌های مکانیکی

ویژگی‌های مکانیکی آلیاژ نیمونیک گرید 90 شامل موارد زیر می‌شود :

 

تنش تسلیم (0.1 درصد) : 729 مگاپاسکال (106000 psi)

تنش تسلیم (0.2 درصد) : 752 مگاپاسکال (109000 psi)

استحکام کششی : 1175 مگاپاسکال (107000 psi)

افزایش طول نسبی : 30 درصد

ضریب کاهش مقطع : 47 درصد

این ویژگی‌ها نشان‌دهنده‌ی مقاومت و تحمل آلیاژ نیمونیک گرید 90 در برابر تنش‌های مختلف مکانیکی است، که آن را به یک ماده‌ی بسیار مطمئن و قابل اعتماد برای برنامه‌های مختلف صنعتی می‌کند.

 

قابلیت ماشین‌کاری و شکل‌پذیری :

آلیاژ نیمونیک گرید 90 پس از عملیات حرارتی، قابلیت تحت عملیات ماشین‌کاری قرار می‌گیرد. ماشین‌کاری این آلیاژ با استفاده از روش‌های معمول و با کمک مواد خنک‌کننده انجام می‌شود. توجه داشته باشید که در صورتی که قطعه کار را تحت فعالیت‌هایی قرار دهید که ماشین‌کاری با سرعت بالا انجام می‌شود (مانند فرزکاری، تراشکاری و سنگ‌زنی)، حتماً باید از آب (به عنوان مایع خنک‌کننده) استفاده کنید. از طرف دیگر، در هنگام تراشی داخلی، سوراخکاری و قلاویززنی، نیاز به یک روان‌کننده قوی و موثر دارید. همچنین، شکل و فرم آلیاژ نیمونیک گرید 90 را می‌توان با استفاده از روش‌های معمولی تغییر داد.

 

 

شرایط و ضوابط جوشکاری آلیاژ نیمونیک گرید 90 :

 

روش جوشکاری :

می‌توان از روش‌های جوشکاری معمولی مانند جوشکاری با الکترودهای محوری، جوشکاری TIG (Tungsten Inert Gas) و MIG (Metal Inert Gas) برای جوشکاری این آلیاژ استفاده کرد. همچنین، جوشکاری با استفاده از روش های فشار آمیخته و جوشکاری با لیزر نیز ممکن است مناسب باشد.

 

پیش‌آماده سطح :

قبل از جوشکاری، سطح قطعات باید به دقت تمیز شده و از هرگونه آلاینده‌ها و روغن‌ها پاک شود.

 

انتخاب فلز جوشکاری :

برای جوشکاری آلیاژ نیمونیک گرید 90، الکترودها و مواد جوشکاری باید با دقت انتخاب شوند تا اتصالات مطلوبی بوجود آید.

 

شرایط جوشکاری :

فشار، دما، جریان الکتریکی و سرعت جریان گاز حفاظتی باید با دقت کنترل شوند تا جوش‌های با کیفیتی تولید شود.

 

حرارت پس‌آماده :

پس از انجام عملیات جوشکاری، ممکن است نیاز به انجام عملیات حرارتی برای کاهش تنش‌های داخلی و بهبود خواص مکانیکی باشد. این عملیات معمولاً شامل حرارت دهی و تبرید کنترل شده است.

 

آزمون‌های نهایی :

پس از جوشکاری و عملیات حرارتی، اتصالات باید تحت آزمون‌های نهایی مانند آزمون هیدرواستاتیکی، آزمون فرکشن، و آزمون تخریبی بررسی شوند تا مطمئن شوید که خواص مورد نیاز برآورده شده‌اند.

 

در نهایت، از رعایت اصول جوشکاری مناسب و استفاده از تجهیزات و مواد مناسب مطمئن شوید تا جوشکاری آلیاژ نیمونیک گرید 90 به بهترین نتیجه ممکن برسد و خواص مکانیکی مطلوبی داشته باشد.

 

 

رسانایی گرمایی در دماهای مختلف :

 

در دمای 20 درجه سلسیوس (68 درجه فارنهایت) : 11.47 وات بر متر بر درجه سلسیوس (80.46 Btu در اینچ بر مجذور فوت بر ساعت بر درجه فارنهایت)

در دمای 500 درجه سلسیوس (932 درجه فارنهایت) : 18.97 وات بر متر بر درجه سلسیوس (133.07 Btu در اینچ بر مجذور فوت بر ساعت بر درجه فارنهایت)

در دمای 1000 درجه سلسیوس (1832 درجه فارنهایت) : 27.88 وات بر متر بر درجه سلسیوس (195.58 Btu در اینچ بر مجذور فوت بر ساعت بر درجه فارنهایت)

 

جزئیات کشش برای آلیاژ نیمونیک  90

جزئیات کشش برای آلیاژ نیمونیک گرید 90 در دمای 20 درجه سلسیوس (68 درجه فارنهایت) به شرح زیر است :

 

تنش تسلیم (0.1 درصد) : 729 مگاپاسکال (106000 ksi)

تنش تسلیم (0.2 درصد) : 752 مگاپاسکال (109000 ksi)

استحکام کششی : 1175 مگاپاسکال (107000 ksi)

افزایش طول نسبی : 30 درصد

ضریب کاهش مقطع : 47 درصد

 

قیمت و خرید آلیاژ نیمونیک 90

برای خرید آلیاژ نیمونیک 90 و اطلاع از قیمت‌ها و موجودی‌های موجود، می‌توانید با شماره‌های تماس موجود بر روی سایت گروه صنعتی تتنا تماس بگیرید و از مشاوره رایگان با کارشناسان استفاده کنید. به دلیل نوسانات در قیمت دلار و محدودیت‌های موجود در بازار، تامین این نوع آلیاژ ممکن است نیازمند مشاوره حرفه‌ای باشد. گروه صنعتی تتنا نیز می‌تواند از طریق واردات از اروپا، این آلیاژ را برای شما تهیه کند.

 

گریدهای معروف آلیاژ نیمونیک

آلیاژ نیمونیک گرید 90 یکی از گریدهای مهم آلیاژهای نیمونیک است، اما علاوه بر این، آلیاژهای دیگری نیز وجود دارند که هرکدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند.
برخی از گریدهای معروف آلیاژ نیمونیک عبارتند از:

 

آلیاژ نیمونیک گرید 80A :

این آلیاژ دارای مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و حرارت بالا است و در صنایع هوافضا، نفت و گاز، و صنایع دریایی استفاده می‌شود.

 

آلیاژ نیمونیک گرید 75:

این آلیاژ دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی و حرارت بالا است و به عنوان یک آلیاژ سوپرالاستیک در برخی از کاربردهای پیشرفته مانند صنایع هوافضا و صنایع دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

آلیاژ نیمونیک گرید C-276 :

این آلیاژ دارای مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی شیمیایی و حرارت بالا است و در صنایع پردازش شیمیایی، پتروشیمی، و صنایع دریایی استفاده می‌شود.

 

آلیاژ نیمونیک گرید K-500 :

این آلیاژ دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی و فشار است و در کاربردهایی مانند صنایع دریایی، صنایع هوافضا، و صنایع پردازش شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

هر یک از این گریدها دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند و بسته به نیازهای مشخص صنایع، انتخاب می‌شوند.

 

مقایسه آلیاژ نیمونیک گرید 90 با گریدهای دیگر

در زیر چند گرید دیگر از آلیاژ نیمونیک آورده شده است که با آلیاژ نیمونیک گرید 90 مقایسه می‌شوند :

 

آلیاژ نیمونیک گرید 80A :

مقایسه: هر دو آلیاژ دارای مقاومت بالا در برابر دما و خوردگی هستند، اما گرید 80A ممکن است دارای استحکام و خواص مکانیکی کمی پایین‌تر باشد.

 

آلیاژ نیمونیک گرید 75 :

مقایسه :

هر دو آلیاژ دارای استحکام و مقاومت بالا در برابر دما و خوردگی هستند، اما گرید 75 معمولاً استفاده می‌شود در برنامه‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری بیشتری دارند.

 

آلیاژ نیمونیک گرید C-276 : 

مقایسه :

گرید C-276 دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی شیمیایی است و در برخی از محیط‌های شیمیایی بکار می‌رود. اما گرید 90 معمولاً برای کاربردهای با دماهای بالا مناسب‌تر است.

 

آلیاژ نیمونیک گرید K-500 :

مقایسه :

هر دو آلیاژ دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی و فشار هستند، اما گرید K-500 معمولاً در برنامه‌هایی با فشار دینامیکی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هر یک از این گریدها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و انتخاب بین آنها بسته به نیازهای خاص هر کاربرد و شرایط محیطی انجام می‌شود.

 

معایب

معایب آلیاژ نیمونیک گرید 90 و سایر آلیاژهای نیمونیک می‌تواند به عنوان زیر بیان شود :

 

هزینه : یکی از معایب اصلی استفاده از آلیاژهای نیمونیک، از جمله گرید 90، هزینه‌ی بالای تهیه و پرداخت آنها است. این آلیاژها به دلیل ترکیبات ویژه و خصوصیات منحصر به فرد، هزینه‌ی بالایی برای خرید و تولید دارند.

 

سختی در فرآیند ساخت : فرآیند تولید و فرم‌دهی آلیاژهای نیمونیک، از جمله گرید 90، نیازمند تجهیزات و فرآیندهای خاص و پیچیده است که ممکن است باعث افزایش هزینه و زمان تولید شود.

 

دشواری در ماشین‌کاری : برخی از آلیاژهای نیمونیک، به دلیل سختی و مقاومت بالا، دشواری در ماشین‌کاری و فرآیند‌های مکانیکی دیگر را افزایش می‌دهند که ممکن است باعث افزایش هزینه و زمان تولید شود.

 

محدودیت در تولید حجم بزرگ : برای تولید قطعات بزرگ به کاربردهای صنعتی، ممکن است محدودیت‌هایی وجود داشته باشد، زیرا فرآیند تولید آلیاژهای نیمونیک در این مقیاس معمولاً دشوارتر است.

 

حساسیت به شرایط محیطی : برخی از آلیاژهای نیمونیک ممکن است حساسیت بیشتری به شرایط محیطی داشته باشند، مانند حساسیت به دما، خوردگی، و شرایط شیمیایی، که نیاز به مراقبت و نگهداری خاصی دارند.

 

به طور کلی، استفاده از آلیاژهای نیمونیک از جمله گرید 90، با مزایا و معایب خاص خود همراه است که لازم است قبل از استفاده به دقت ارزیابی شوند.