آلیاژ نیمونیک گرید 90

Grade 90 nimonic alloy

 

آلیاژ نیمونیک گرید 90 در انواع میلگرد، لوله و ورق تولید می‌شود و از ترکیب عناصر نیکل، کروم، و کبالت به وجود آمده است. این آلیاژ، به دلیل پدیده سخت شدن بارشی، از افزایش استحکام بهره‌مند می‌شود.

 

معرفی آلیاژ نیمونیک 90

معرفی آلیاژ نیمونیک 90 نشان می‌دهد که این آلیاژ در برابر خزش و تنش‌هایی که در دماهای بالا (حداکثر 1740 درجه فارنهایت یا معادل 950 درجه سلسیوس) اتفاق می‌افتد، مقاوم است. این مقاومت باعث می‌شود که آلیاژ قابلیت ارائه عملکرد خوبی در شرایط انتقال دما و تنش مکانیکی بالا را داشته باشد. در واقع، این آلیاژ معمولاً در قسمت‌هایی از سازه‌ها استفاده می‌شود که در معرض دما و تنش مکانیکی زیادی قرار دارند.

استحکام و مقاومت بالای این آلیاژ در برابر خوردگی، دماهای بالا و اکسیداسیون، به دلیل حضور عناصر آلومینیوم و تیتانیوم در ترکیب آلیاژی آن است که در فرایند تولید آلیاژ اضافه شده‌اند.

 

تاریخچه آلیاژهای نیمونیک

تاریخچه آلیاژهای نیمونیک، به ویژه آلیاژ نیمونیک گرید 90، با توجه به تجارب و پیشرفت‌های متنوع در زمینه مهندسی مواد و فناوری فلزات پیش می‌رود. در اینجا یک نگاه کلی به تاریخچه این آلیاژها ارائه می‌شود :

 

پیدایش نیمونیک :

واژه “نیمونیک” به معنای “نیکل مونتاژ” (Nickel-Montage) است. این واژه نخستین بار توسط شرکت Special Metals Corporation در سال 1926 برای توصیف آلیاژهایی که از نیکل به عنوان اصلیترین عنصر استفاده می‌کنند، معرفی شد. آلیاژهای نیمونیک به عنوان گروهی از آلیاژهای فلزی با ترکیبات خاص شناخته می‌شوند که از نیکل به عنوان اصلیترین عنصر و حداقل یک عنصر دیگر به عنوان افزودنی استفاده می‌کنند.

 

پیدایش آلیاژ نیمونیک گرید 90 :

آلیاژ نیمونیک گرید 90 یکی از آلیاژهای نیمونیک پیشرفته و با کاربردهای گسترده است. تحقیقات و توسعه در زمینه فناوری مواد و مهندسی متالورژی باعث به وجود آمدن آلیاژهای نیمونیک با ویژگی‌های مکانیکی، حرارتی و خوردگی برتر شده است. آلیاژ نیمونیک 90 به خاطر خصوصیات منحصر به فردش و مقاومت در برابر دما و تنش مکانیکی بالا، در کاربردهایی مانند صنایع هوافضا، توربین‌های گازی، و صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

توسعه و بهبودات :

در طول سال‌ها، تحقیقات و بهبودات در زمینه ترکیبات آلیاژی نیمونیک ادامه یافته و نسل‌های مختلفی از آلیاژها به بازار عرضه شده‌اند. هر نسل جدید آلیاژ نیمونیک با بهبودهایی در خصوصیات مکانیکی، حرارتی، و خوردگی طراحی شده است.

تاریخچه آلیاژهای نیمونیک به دلیل کاربردهای وسیع در صنایع پیچیده و مهم، همواره مورد توجه و تحقیقات بسیاری از مهندسان و محققان در حوزه فناوری مواد و فلزات قرار گرفته است.

 

فرایند تولید

فرایند تولید آلیاژ نیمونیک 90 یک فرایند پیچیده و دقیق است که شامل مراحل زیر می‌شود:

 

انتخاب و تهیه مواد اولیه :

این آلیاژ از ترکیب عناصر مختلفی از جمله نیکل، کروم، کبالت و سایر عناصر به میزان دقیق تشکیل شده است. مواد اولیه با کیفیت بالا و با دقت تهیه می‌شوند.

 

آمیختن و آلیاژسازی :

مواد اولیه مختلف به دقت با یکدیگر آمیخته و آلیاژسازی می‌شوند. این مرحله برای تضمین ترکیب دقیق و یکنواخت آلیاژ از اهمیت بسزایی برخوردار است.

 

فرآیند ذوب :

آلیاژ آمیخته شده در کوره‌های با دماهای بالا ذوب می‌شود. این فرآیند به منظور حصول بر یک ذره‌بندی یکنواخت و دقیق استفاده می‌شود.

 

شکل‌دهی و تشکیل قطعات :

آلیاژ در حالت مذاب به شکل‌دهی می‌پردازد. این شکل‌دهی ممکن است به وسیله ریخته‌گری، تزریق گاز، یا فرآیندهای دیگر صورت گیرد. در این مرحله، قطعات آلیاژ به شکلهای مختلف (مانند پره‌های توربین) تشکیل می‌شوند.

 

عملیات حرارتی :

پس از شکل‌دهی، قطعات آلیاژ ممکن است به عملیات حرارتی (heat treatment) تحت گذارده شوند. این فرآیند به منظور بهبود خصوصیات مکانیکی و حرارتی آلیاژ انجام می‌شود.

 

ماشینکاری و پس‌ازتراشی :

قطعات آلیاژ پس از فرآیندهای اصلی ممکن است نیاز به ماشینکاری یا تراشی داشته باشند تا به ابعاد و شکل نهایی برسند.

 

آزمون‌ها و کنترل کیفیت :

قبل از عرضه به بازار، قطعات آلیاژ نیمونیک گرید 90 مورد آزمون‌های مختلف مانند آزمون هسته‌ای، آزمون فلزیکی و آزمون تراکم الکتریکی قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که خصوصیات مکانیکی و کیفیت مطلوبی دارند.

 

بسته‌بندی و عرضه به بازار :

پس از کنترل کیفیت، قطعات آلیاژ بسته‌بندی شده و جهت عرضه به بازار آماده می‌شوند.

 

ترکیبات شیمیایی

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 : به میزان متعادل

 

خصوصیات مکانیکی

خصوصیات مکانیکی آلیاژ نیمونیک 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

این خصوصیات مکانیکی نشان‌دهنده استحکام و مقاومت آلیاژ نیمونیک گرید 90 در شرایط خاص دما و تنش مکانیکی است. مهمترین ویژگی‌های این آلیاژ شامل تحمل به شرایط دمای بالا، مقاومت در برابر خزش، و استحکام مکانیکی مناسب است که آن را برای کاربردهایی نظیر پره‌های توربین گازی، ابزار گرم، قطعات اتومبیل و صنایع هوافضا مناسب می‌کند.

 

 

ویژگی‌های آلیاژ نیمونیک گرید 90 عبارتند از:

 

استحکام باالا :

دارای استحکام کششی بالا است که آن را برای استفاده در شرایطی که تنش مکانیکی زیادی وجود دارد، مناسب می‌کند.

 

تحمل به دماهای بالا :

مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا تا 1000 درجه سلسیوس (1832 درجه فارنهایت) دارد، که این ویژگی آن را برای کاربردهایی در شرایط حرارتی خاص، نظیر پره‌های توربین گازی، مناسب می‌کند.

 

مقاومت در برابر خزش :

دارای مقاومت خوبی در برابر خزش (Creep Resistance) در دماهای بالا است که از آن به عنوان یک ویژگی مهم در تولید پره‌های توربین استفاده می‌شود.

 

افزایش طول نسبی بالا :

دارای افزایش طول نسبی بالاست که نشان‌دهنده قابلیت تغییر شکل قبل از شکست در شرایط تنش مکانیکی است.

 

ضریب کاهش مقطع بالا :

با توجه به ضریب کاهش مقطع بالا، در شرایط خطرناک تنش، این آلیاژ به طور مثبت عمل می‌کند و از شکست جلوگیری می‌کند.

 

کارایی در محیط‌های خورنده :

مقاومت بالا در برابر خوردگی و اکسیداسیون، به دلیل وجود عناصر مقاوم در آلیاژ نظیر کروم و تیتانیوم.

 

استفاده در صنایع مختلف :

قابلیت استفاده در صنایع متنوع از جمله هوافضا، صنایع نفت و گاز، اتومبیل‌سازی و غیره.

 

ماشینکاری و شکل‌پذیری مناسب :

قابلیت ماشینکاری با روش‌های معمولی و تغییر شکل با استفاده از روش‌های معمولی را داراست.

 

قابلیت جوشکاری :

امکان جوشکاری با استفاده از روش‌های معمولی با حفظ ویژگی‌های مکانیکی و حرارتی.

 

 

قابلیت ماشینکاری و شکل‌پذیری :

آلیاژ نیمونیک 90، پس از انجام عملیات حرارتی، توانمندی خوبی در زمینه ماشینکاری و تغییر شکل دارد. عملیات ماشینکاری این آلیاژ با استفاده از روش‌های متداول و با استفاده از مواد خنک کننده مناسب انجام می‌شود. اگر قطعه کار به فعالیت‌هایی که نیاز به سرعت بالای ماشینکاری دارند (مانند فرزکاری، تراشکاری، و سنگ‌زنی) تحت وفقت قرار گیرد، حتماً باید از آب به عنوان مایع خنک کننده استفاده شود.

همچنین، در زمان انجام تراشی داخلی، سوراخ کاری، و قلاویز زنی، استفاده از یک روان‌کننده قوی و مؤثر ضروری است. از سوی دیگر، تغییر شکل و فرم آلیاژ نیمونیک گرید 90 به کمک روش‌های معمولی نیز امکان‌پذیر است.

 

 

شرایط و ضوابط موجود برای جوشکاری آلیاژ نیمونیک گرید 90 :

 

روش‌های جوشکاری :

می‌توان از روش‌های جوشکاری معمولی و اصولی مانند TIG (Tungsten Inert Gas) یا MIG (Metal Inert Gas) برای جوشکاری آلیاژ نیمونیک 90 استفاده کرد.

 

مواد جوشکاری :

از سوزن‌ها و سیم‌های جوشکاری با ترکیبات مناسب و با کیفیت برای جوشکاری این آلیاژ استفاده کنید.

 

میزان حرارت :

دمای مناسب جوشکاری باید با توجه به خصوصیات آلیاژ تنظیم شود. حتماً دمای جوشکاری باید در محدوده مناسب برای این آلیاژ (کمتر از 1740 درجه فارنهایت یا معادل 950 درجه سلسیوس) باشد.

 

گاز محافظ :

برای جلوگیری از اکسیداسیون و حفظ کیفیت جوش، از گازهای محافظ مانند آرگون استفاده کنید.

 

پس از جوشکاری :

برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی، عملیات حرارتی پس از جوشکاری را در نظر بگیرید. این مرحله باعث کاهش تنش‌های داخلی و بهبود استحکام جوش می‌شود.

 

آزمون و کنترل کیفیت :

بر اساس استانداردهای مربوطه، آزمون‌های غیرمخرب مانند آزمون هسته‌ای، آزمون فلزیکی و آزمون تراکم الکتریکی انجام دهید تا اطمینان حاصل کنید که جوش با کیفیت مطلوبی ایجاد شده است.

توجه داشته باشید که همواره باید به استانداردها و راهنمایی‌های تولیدکننده آلیاژ توجه کرده و شرایط خاص جوشکاری را بر اساس نیازهای خود تنظیم کنید.

 

رسانایی گرمایی در دماهای مختلف

رسانایی گرمایی آلیاژ نیمونیک گرید 90 در دماهای مختلف به صورت زیر است:

 

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

 

این اطلاعات نشان‌دهنده توانایی آلیاژ نیمونیک گرید 90 در انتقال حرارت در دماهای مختلف می‌باشد.

 

جزئیات کشش برای آلیاژ نیمونیک گرید 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

این مقادیر نشان‌دهنده خصوصیات مکانیکی آلیاژ نیمونیک گرید 90 در شرایط مشخص دمای 20 درجه سلسیوس می‌باشد.

 

کاربرد های نیمونیک گرید 90

آلیاژ نیمونیک گرید 90 به دلیل ویژگی‌های مناسب خود در شرایط دما و تنش مکانیکی بالا، در صنایع مختلف به کار می‌رود. برخی از کاربردهای اصلی این آلیاژ عبارتند از: 

 

ساخت پره توربین‌های گازی :

در تولید پره‌های توربین گازی که در شرایط دمای بالا، خزش و تنش مکانیکی بالا قرار دارند، از آلیاژ نیمونیک گرید 90 استفاده می‌شود.

 

ابزارهای گرم :

این آلیاژ در تولید ابزارها و قطعات گرم به کار می‌رود که تحت دماهای بالا کار می‌کنند، اما با استحکام و مقاومت مناسب به تنش‌های مکانیکی نیز تحمل می‌کنند.

 

قطعات اتومبیل :

در صنعت خودرو، آلیاژ نیمونیک گرید 90 در ساخت قطعاتی مانند سوپر شارژ و توربو شارژ، سوپاپ‌های موتور و سایر قطعات تحت تنش و دمای بالا به کار می‌رود.

 

قطعات هوافضا :

در صنایع هوافضا و هوانوردی نیز از این آلیاژ در ساخت قطعاتی که در شرایط دما و تنش بالا قرار دارند، استفاده می‌شود.

 

صنایع نظامی :

در صنایع نظامی، آلیاژ نیمونیک گرید 90 برای ساخت قطعاتی که در مواجهه با شرایط سخت نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به کار می‌رود.

استفاده از این آلیاژ در مواردی که قرار است قطعه تحت دما و تنش زیاد قرار گیرد، به دلیل خصوصیات مکانیکی و حرارتی مناسب آن، توجیه‌پذیری و بهبود کارایی را فراهم می‌کند.

 

استانداردها

برخی از استانداردهای مرتبط با آلیاژ نیمونیک 90 عبارتند از :

1. AMS 5829 : این استاندارد به طور خاص برای آلیاژ نیمونیک 90 تعیین شده است و شامل الزامات مختلف مانند ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات حرارتی است.
2. UNS N07090 : این یک شناسه منحصر به فرد برای آلیاژ نیمونیک 90 است که توسط اتحادیه نیکل تعیین شده است.
3. W. Nr. 2.4632 : این یک شناسه دیگر برای آلیاژ نیمونیک 90 است که بر اساس استانداردهای آلمانی (DIN) تعیین شده است.

لطفاً توجه داشته باشید که استانداردها و شناسه‌ها ممکن است با گذر زمان تغییر کنند.

قیمت و خرید آلیاژ نیمونیک 90

با توجه به محدودیت‌ها و نوسانات قیمت در بازار، توصیه می‌شود که برای اطلاع از موجودی انبار، قیمت فعلی آلیاژ نیمونیک 90، و همچنین مشاوره رایگان با کارشناسان قبل از خرید، با شماره‌های تماس درج شده بر روی سایت گروه صنعتی تتنا تماس حاصل فرمایید. این اقدام به شما کمک می‌کند تا اطلاعات دقیق و به‌روز در خصوص قیمت و موجودی آلیاژ نیمونیک 90 را بدست آورید و تصمیم خود را با اطلاعات کاملتری بگیرید.

 

ممکن است تامین این نوع آلیاژ از اروپا توسط شرکت تامین تجهیزات گروه صنعتی تتنا باشد، اما برای جزئیات بیشتر و انجام معامله، بهتر است با ایشان تماس بگیرید.

 

مقایسه آلیاژ نیمونیک گرید 90 با گریدهای دیگر

مقایسه آلیاژ نیمونیک گرید 90 با گریدهای دیگر نیاز به تعیین گرید‌های خاص و مشخصات فنی آنها دارد. هر گرید آلیاژ نیمونیک معمولاً برای کاربردهای خاصی طراحی شده و دارای ویژگی‌های خاصی است. به همین دلیل، مقایسه باید با توجه به نیازها و مشخصات فنی موردنظر انجام شود.

منظور از “گرید” در آلیاژهای نیمونیک، معمولاً ترکیب خاصی از عناصر آلیاژیک است که خصوصیات مکانیکی، حرارتی، و خوردگی مشخصی دارد. در مقابل هر گرید، می‌توان به گریدهای دیگر از آلیاژهای نیمونیک اشاره کرد.

 

برخی از گریدهای دیگر آلیاژهای نیمونیک که با گرید 90 مقایسه می‌شوند، ممکن است شامل موارد زیر باشند :

 

آلیاژ نیمونیک گرید 75 :

معمولاً استفاده می‌شود در شرایط دما و تنش مکانیکی بالا. دارای استحکام کششی و خصوصیات حرارتی بالا است.

 

آلیاژ نیمونیک گرید 80A :

برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خزش و تغییر شکل دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین دارای مقاومت در برابر حرارت بالاست.

 

آلیاژ نیمونیک گرید 625 :

دارای مقاومت خوب در برابر خوردگی و استحکام در دماهای بالا. معمولاً در صنایع نفت و گاز و هوافضا استفاده می‌شود.

 

آلیاژ نیمونیک گرید C-276 :

برای مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و استحکام در دماهای بالا مناسب است. بیشتر در محیط‌های شیمیایی استفاده می‌شود.

 

معایب

هر آلیاژ و گرید خاصی ممکن است معایب خود را داشته باشد. در مورد آلیاژ نیمونیک گرید 90 نیز ممکن است معایبی وجود داشته باشد. البته باید توجه داشت که معایب برخی آلیاژها ممکن است بر اساس شرایط استفاده و نیازهای خاص تغییر کند.
در مورد آلیاژ نیمونیک گرید 90، ممکن است معایب زیر وجود داشته باشد :

 

هزینه بالا :

تولید و فرآوری آلیاژهای نیمونیک، از جمله گرید 90، ممکن است به دلیل استفاده از مواد اولیه با کیفیت بالا و فرآیندهای پیچیده هزینه بالایی داشته باشد.

 

پردازش ماشینکاری :

برخی از آلیاژهای نیمونیک، از جمله گرید 90، ممکن است به دلیل مقاومت بالا، فرآیندهای ماشینکاری پیچیده‌تری را نیاز داشته باشند که ممکن است به افزایش هزینه تولید منجر شود.

 

محدودیت در موجودیت :

بسته به بازار و منابع موجود، آلیاژهای نیمونیک، به ویژه گرید 90، ممکن است در بازار محدودیت داشته باشند و نیاز به سفارش و تهیه خاص داشته باشند.
(البته شما میتوانید با خیال راحت برای تهیه این آلیاژ روی گروه صنعتی تتنا حساب کنید.)

 

مستعد به خوردگی :

آلیاژهای نیمونیک در برخی شرایط ممکن است مستعد به خوردگی شوند، به خصوص اگر در محیط‌های خاصی که خوردگی حاکم است مورد استفاده قرار گیرند.

 

پاسخ به حرارت :

در بعضی از موارد، نیاز به عملیات حرارتی پس از فرآوری و یا جوشکاری می‌تواند موجب افزایش زمان و هزینه تولید شود.

 

محدودیت‌های جوشکاری :

برخی از آلیاژهای نیمونیک ممکن است در فرآیند جوشکاری محدودیت‌هایی داشته باشند و نیاز به توجه خاص در این زمینه داشته باشند.

همچنین مهم است که هر آلیاژ به دلیل خصوصیات خاص خود در شرایط خاص استفاده شود و نیازمند انتخاب دقیق بر اساس نیازهای ویژه کاربرد باشد.

آلیاژ نیمونیک گرید 80a

nimonic alloy 80a

 

آلیاژ نیمونیک گرید 80a از عناصری همچون نیکل و کروم تشکیل یافته است و به صورت میلگرد، لوله، و ورق تولید می‌شود. این آلیاژ به مقاومت بسیار خوبی در برابر محیط‌های خورنده دارای عمل می‌کند. همچنین، خواص مکانیکی مطلوبی داشته و در انواع صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژ از طریق فرآیند رسوبی سخت‌کاری شده و می‌تواند در شرایط دمایی تا 815 درجه سلسیوس (1500 درجه فارنهایت)، عملکرد قابل قبولی ارائه دهد.

معرفی آلیاژ نیمونیک 80a

در کل آلیاژ نیمونیک گرید 80a برای شرایطی مناسب است که قطعه قرار است تحت تنش های مداوم و دماهای بالا قرار بگیرد. به  زمینه تیونینگ و تقویت موتور اتومبیل های ریسینگ (مسابقه ای) استفاده میشود. اگر این آلیاژ تحت عملیات حرارتی محلولی قرار بگیرد؛ ماشینکاری آن را ساده تر می کند. در این شرایط انجام عملیات پیر سختی باعث میشود تا خواص مکانیکی آلیاژ و همچنین مقاومت فلز در برابر خزش بیشتر شود و آستانه خستگی فلز نیز افزایش می یابد.

تاریخچه

تاریخچه آلیاژ نیمونیک گرید 80a به عنوان یک آلیاژ پیشرفته و با خصوصیات ویژه به موارد زیر بازمی‌گردد:

• درآمد به دنیای آلیاژهای نیمونیک :

نیمونیک یک واژه‌ی ترکیبی است که از کلمات “نیکل” (Nickel) و “آلیاژ” (Alloy) گرفته شده و به آلیاژهایی اطلاق می‌شود که از نیکل به عنوان عنصر اصلی خود استفاده می‌کنند. آلیاژهای نیمونیک به دلیل خصوصیات مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، و پایداری در دماهای بالا، در بسیاری از صنایع از جمله هوافضا، اتومبیل‌سازی، و صنایع نیروگاهی استفاده می‌شوند.

• توسعه و بهبود گرید 80a :

 آلیاژ نیمونیک گرید 80a یکی از گریدهای پیشرفته ترین آلیاژهای نیمونیک است که با ترکیب دقیق از عناصری چون نیکل، کروم، آهن، و دیگر عناصر، به وجود آمده است. این آلیاژ با توجه به خواص مکانیکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، و عملکرد مطلوب در دماهای بالا، به خوبی در بخش‌هایی از صنایع مهم مورد استفاده قرار گرفته است.

• کاربردها و اهمیت :

آلیاژ نیمونیک گرید 80a به عنوان یک ماده مهم در صنایع پیشرفته مانند هوافضا، صنعت اتومبیل، نفت و گاز، و صنایع نیروگاهی مورد استفاده قرار گرفته است. کاربردهای آن در اتومبیل‌های ریسینگ نیز به دلیل خصوصیات مکانیکی و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی بسیار حائز اهمیت می‌باشد.

• پیشرفت‌های آینده :

با توسعه تکنولوژی و نیازهای روزافزون صنایع، انتظار می‌رود که آلیاژهای نیمونیک و به ویژه گرید 80a  نیز در آینده با بهبودهای بیشتری مواجه شده و در صنایع پیشرفته‌تر و متنوع‌تری مورد استفاده قرار گیرند.

 

 

فرآیند تولید

فرآیند تولید آلیاژ نیمونیک گرید 80a  از مراحل مختلفی تشکیل شده است که شامل موارد زیر می‌شود :

1. مواد اولیه :

   • مواد اولیه برای تولید آلیاژ نیمونیک گرید 80a شامل عناصری نظیر نیکل، کروم، آهن، سیلیسیم، کبالت، و عناصر دیگر است. این مواد به تناسب خاص و بر اساس فرمولاسیون دقیق ترکیب می‌شوند.

2. آمیختن مواد :

   • مواد اولیه مختلف در تراز مشخصات و تناسب معین با یکدیگر آمیخته می‌شوند تا ترکیب شیمیایی صحیح برای آلیاژ حاصل شود.

3. ذوب کردن :

   • مواد آمیخته شده در یک کوره با دمای بالا ذوب می‌شوند. این فرآیند ذوب کردن به دقت کنترل می‌شود تا ترکیب شیمیایی دقیق به دست آید.

4. ریخته‌گری :

   • مواد ذوب شده به شکل مورد نظر (میلگرد، لوله، ورق و …) ریخته‌گری می‌شوند. این مرحله باعث شکل‌دهی اولیه آلیاژ می‌شود.

5. فرآیند سخت‌کاری :

   • بعد از ریخته‌گری، آلیاژ نیمونیک گرید 80a ممکن است یک فرآیند سخت‌کاری (heat treatment) را تجربه کند. این فرآیند به منظور بهبود خصوصیات مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و دیگر ویژگی‌های آلیاژ انجام می‌شود.

6. فرآیند ساخت مهندسی :

   • در این مرحله، آلیاژ شکل‌دهی می‌شود تا به شکل نهایی و اندازه مورد نظر برسد. این شامل ماشینکاری و فرآیندهای دقیق دیگر می‌شود.

7. آزمایشات کنترل کیفیت :

   • پس از فرآیندهای تولید، آلیاژ نیمونیک گرید 80a مورد آزمایشات دقیقی جهت کنترل کیفیت قرار می‌گیرد. این شامل آزمایش‌های فیزیکی، شیمیایی، و مکانیکی می‌شود.

فرآیند تولید دقیق آلیاژ نیمونیک گرید 80a توسط تولیدکننده‌های متخصص صنعت فلزات انجام می‌شود و در هر مرحله از تولید، کنترل کیفیت به منظور اطمینان از ویژگی‌های مطلوب آلیاژ حائز اهمیت است.

 

کاربرد ها

آلیاژ نیمونیک گرید 80a  به دلیل خصوصیات منحصر به فرد و خواص فیزیکی و مکانیکی برجسته‌ای که دارد، در انواع صنایع به کار می‌رود. برخی از کاربردهای این آلیاژ عبارتند از :

اتومبیل‌های ریسینگ :

سوپاپ‌ها و خروجی دود ناشی از احتراق : برای قطعات موتور با شرایط سخت و خوردگی زیاد که در اتومبیل‌های ریسینگ استفاده می‌شود.

بست‌ها : در تولید اجزاء مختلف برای سیستم‌های گوناگون خودرو از جمله بست‌ها.

صنایع هوافضا :

قطعات مهم و حساس در ساخت اجزاء موتورها و قطعات ساختاری هواپیماها.

صنایع نفت و گاز :

قطعاتی که در محیط‌های خورنده و با تغییرات دمایی شدید به کار می‌روند، مانند ولوها و اتصالات.

صنایع نیروگاهی :

استفاده در تجهیزات نیروگاه‌ها که با دماهای بالا و فشارهای زیاد سر و کار دارند.

تجهیزات در محیط‌های خاص :

در صنایعی که خواص مقاومتی، مکانیکی، و خوردگی از اهمیت بالایی برخوردارند؛ این آلیاژ به خوبی جوابگو خواهد بود.

مصارف دیگر :

مصارفی که نیاز به مقاومت در برابر تنش‌های مکانیکی، خوردگی، و دماهای بالا دارند.

 

پروژه‌ها و کاربردهای مشهور

 

آلیاژ نیمونیک گرید 80a  به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاص، در بسیاری از صنایع و پروژه‌های مختلف استفاده می‌شود.
در زیر، برخی از کاربردها و پروژه‌های مشهور این آلیاژ ذکر شده است :

سیستم‌های مبدل حرارتی :

در صنعت مبدل حرارتی و سیستم‌های حرارتی پیچیده، از آلیاژ نیمونیک گرید 80a  به دلیل مقاومت در برابر دما و خوردگی برای ساخت قطعات استفاده می‌شود.

تولید و انتقال انرژی :

در پروژه‌هایی که نیاز به تحمل دماهای بالا و استحکام مکانیکی بالا دارند، از این آلیاژ در تولید و انتقال انرژی استفاده می‌شود.

تجهیزات دریایی :

در صنایع دریایی، آلیاژ نیمونیک گرید 80a  رای ساخت قطعاتی مانند لوله‌ها و تجهیزات دریایی به کار می‌رود.

 

توجه داشته باشید که این تعداد مثال‌ها ممکن است کمتر از تمامی کاربردهای این آلیاژ باشد، زیرا از آن به عنوان یک مواد پیشرفته در صنایع مختلف بهره‌برداری می‌شود.

 

مقاومت در برابر خوردگی

مقاومت آلیاژ نیمونیک گرید 80a  در برابر خوردگی در محیط‌های اکسنده، چه در دماهای بالا و چه در دماهای پایین، به نحوی عالی است. این مقاومت به علت ایجاد یک لایه اکسید کروم بر روی سطح فلز ایجاد می‌شود. این لایه به طور مؤثری جلوی خوردگی آلیاژ را می‌گیرد و در نتیجه، آلیاژ حتی در محیط‌های گرم نیز از تخریب در امان می‌ماند.

 

علاوه بر این، آلیاژ نیمونیک 80a به خوبی ماشینکاری می‌شود و فرآیند جوشکاری بسیار راحتی را بر روی آن می‌توان انجام داد.

 

مزایا و خصوصیات ویژه

آلیاژ نیمونیک گرید 80a به عنوان یک ماده خاص، دارای مزایا و خصوصیات ویژه زیادی می‌باشد:

 

مقاومت بالا در برابر خوردگی :

این آلیاژ با تشکیل یک لایه اکسید کروم بر روی سطح، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در محیط‌های اکسنده از خود نشان می‌دهد.

 

ماشینکاری خوب و راحت :

این آلیاژ باعث سهولت در فرآیند ماشینکاری می‌شود، که از نظر تولید و پردازش مواد از اهمیت زیادی برخوردار است.

 

جوشکاری به راحتی صورت می‌گیرد :

فرآیند جوشکاری بر روی آلیاژ نیمونیک 80a به سادگی قابل انجام است، که این امر از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا به امکان ایجاد و ادغام قطعات برای بسیاری از کاربردها امکان می‌دهد.

مقاومت در برابر تنش‌های مداوم و دماهای بالا :

این آلیاژ به دلیل مقاومت خود در برابر تنش‌های مداوم و دماهای بالا، برای شرایطی که قطعات به این شرایط متعرض هستند، به عنوان یک انتخاب ایده‌آل مطرح می‌شود.

مقاومت بالا در برابر خوردگی :

آلیاژ نیمونیک گرید 80a به دلیل ترکیب مناسب عناصر شیمیایی، لایه اکسید کرومی را ایجاد می‌کند که مقاومت بالایی در برابر خوردگی ایجاد می‌کند.

 

خواص مکانیکی برجسته :

این آلیاژ دارای استحکام کششی و تنش تسلیم بسیار بالا است، که آن را برای شرایطی مانند دماهای بالا و تنش‌های مداوم ایده‌آل می‌سازد.

 

مقاومت در برابر تغییرات دما :

آلیاژ نیمونیک گرید 80a در دماهای بالا از پایداری خوبی برخوردار است، که آن را برای برخی از بخش‌های موتورها و تجهیزاتی که با دماهای بالا سر و کار دارند، مناسب می‌کند.

 

کاربردهای گسترده :

آلیاژ نیمونیک گرید 80a در صنایع گوناگونی از جمله هوافضا، اتومبیل‌سازی، نفت و گاز، نیروگاهی، و صنایع مختلف دیگر به کار می‌رود.

 

ترکیب شیمیایی دقیق :

ترکیبات شیمیایی دقیق این آلیاژ باعث می‌شود تا خصوصیات مکانیکی، حرارتی، و شیمیایی آن به بهترین شکل ممکن باشد.

 

ترکیبات شیمیایی

ترکیبات شیمیایی آلیاژ نیمونیک گرید 80a به شرح زیر می‌باشد :

 

کربن : حداکثر 0.10 درصد

کروم : حداقل 18.0 درصد و حداکثر 21.0 درصد

سیلیسیم : حداکثر 1.0 درصد

مس : حداکثر 0.2 درصد

آهن : حداکثر 3.0 درصد

منگنز : حداکثر 1.0 درصد

تیتانیوم : حداقل 1.8 درصد و حداکثر 2.7 درصد

آلومینیوم : حداقل 1.0 درصد و حداکثر 1.8 درصد

کبالت : حداکثر 2.0 درصد

بور : حداکثر 0.008 درصد

زیرکونیوم : حداکثر 0.15 درصد

سرب : حداکثر 0.0025 درصد

گوگرد : حداکثر 0.015 درصد

نیکل : در حالت متعادل

 

خواص مکانیکی

خواص مکانیکی آلیاژ نیمونیک گرید 80A به شرح زیر می‌باشد :

• استحکام کششی : 1250 MPa یا 181 ksi
• تنش تسلیم : 780 MPa یا 113 ksi
• افزایش طول نسبی : 30 درصد

 

کاربرد این آلیاژ در زمینه اتومبیل های ریسینگ

 

آلیاژ نیمونیک گرید 80a در زمینه اتومبیل‌های ریسینگ به عنوان یک ماده با خصوصیات مناسب و مطلوب برای قطعات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برخی از کاربردهای این آلیاژ در این حوزه عبارتند از :

 

سوپاپ‌ها و خروجی دود ناشی از احتراق :

با ویژگی‌های مکانیکی قوی و مقاومت بالا در برابر خوردگی، آلیاژ نیمونیک گرید 80a  مناسب برای تولید سوپاپ‌ها و قطعات خروجی دود از احتراق در موتورهای اتومبیل‌های ریسینگ است.

 

بست‌ها :

در سیستم‌های مختلف خودرو، از جمله قسمت‌های سازنده بست‌ها نیز می‌توان از این آلیاژ استفاده کرد، به دلیل مقاومت بالا و خواص مکانیکی مناسب آن.

 

گیربکس خودرو :

آلیاژ نیمونیک گرید 80a به علت مقاومت بالا در برابر تنش‌های مداوم و دماهای بالا، به عنوان یک ماده مناسب برای تولید قطعات گیربکس خودروهای ریسینگ مطرح است.

 

آنیل کردن آلیاژ نیمونیک

در زمینه آنیل کردن آلیاژ نیمونیک گرید 80a ، فرآیند مشخصی برای این کار وجود دارد. برای آنیلینگ، فلز باید به مدت 8 ساعت در دمای 1079 درجه سانتیگراد قرار گیرد و سپس با استفاده از هوا خنک شود. این فرآیند به فلز امکان می‌دهد تا خواص مکانیکی و سختی مناسب را به دست آورد.

 

معایب

استفاده از آلیاژ نیمونیک گرید 80a  با ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی برجسته‌ای همراه است، اما همچنین ممکن است با محدودیت‌ها و محدودیت‌های خاصی همراه باشد.

در زیر به برخی از این محدودیت‌ها اشاره شده است :

 

قیمت :

آلیاژهای نیمونیک معمولاً از مواد گران‌قیمت تشکیل شده‌اند، که می‌تواند هزینه تولید قطعات از این آلیاژ را افزایش دهد. این ممکن است یک محدودیت مالی برای برخی کاربردها باشد.

 

پردازش و ماشینکاری :

به دلیل ویژگی‌های سختی بالا، ماشینکاری آلیاژ نیمونیک گرید 80a ممکن است چالش‌هایی را برای فرآیندهای ماشینکاری ایجاد کند.

 

حساسیت به شرایط خاص :

برخی از کاربردهای خاص ممکن است نیاز به شرایط خاصی داشته باشند که آلیاژ نیمونیک گرید 80a قابلیت تأمین نکند.

 

محدودیت در دسترسی :

به دلیل ویژگی‌های خاص و ترکیبات شیمیایی دقیق، ممکن است در برخی بازارها و شرایط بازار محدودیت‌های در دسترس بودن و تأمین وجود داشته باشد.

 

مقدار ساخت محدود :

برخی از تولیدکنندگان ممکن است محدودیت‌هایی برای تولید مقدار زیادی از این آلیاژ اعلام کرده باشند، که این می‌تواند برنامه‌های تولید و کسب و کارها را تحت تأثیر قرار دهد.

 

حساسیت به محیط :

در برخی موارد، حساسیت به محیط و شرایط خاصی مانند دماهای بالا ممکن است محدودیت‌هایی را در استفاده از آلیاژ نیمونیک گرید 80A ایجاد کند.

در هر صورت، این محدودیت‌ها معمولاً با توجه به نیازها و شرایط خاص هر کاربرد باید مورد ارزیابی قرار گیرند. اطلاعات دقیق در مورد ویژگی‌ها و محدودیت‌های استفاده از این آلیاژ اهمیت دارد.

مقایسه آلیاژ نیمونیک گرید 80a  با گرید های دیگر

برای مقایسه آلیاژ نیمونیک گرید 80a با گریدهای دیگر، لازم است مشخصات فنی و خصوصیات هر یک از این آلیاژها مورد بررسی قرار گیرد.

در اینجا چندین گرید آلیاژ نیمونیک را با گرید 80a مقایسه می‌کنیم:

 

نیمونیک گرید 75 :

گرید 75 نیز یک آلیاژ نیمونیک است که برخی از ویژگی‌های مشابه با 80a را دارد، اما ممکن است در استحکام و مقاومت در برابر دما تفاوت داشته باشد.

گرید 80a به عنوان یک گرید پیشرفته‌تر شناخته می‌شود و معمولاً مزایای بیشتری از نظر خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی دارد.

 

نیمونیک گرید 90 :

گرید 90 نیز یک آلیاژ نیمونیک با خواص مشابه است. اما، هر یک از این گریدها ممکن است برای کاربردهای خاص خود مورد ترجیح قرار گیرد.

گرید 80a معمولاً در مواردی که نیاز به مقاومت بالا در برابر دما و خوردگی استفاده می‌شود، ترجیح داده می‌شود.

 

نیمونیک گرید 60 : 

گرید 60 یک آلیاژ نیمونیک با استحکام کمتر است و ممکن است در برخی از کاربردها که نیاز به مقاومت کمتر در برابر تنش‌های مکانیکی دارند، مورد استفاده قرار گیرد.

گرید 80a برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بیشتر و خصوصیات مکانیکی برجسته دارند، مناسب‌تر است.

در هر صورت، انتخاب میان گریدهای مختلف بستگی به نیازهای خاص هر کاربرد دارد. اطلاعات دقیق در مورد ویژگی‌ها و خصوصیات هر گرید نیمونیک اهمیت دارد تا انتخاب مناسبی صورت گیرد.