Lahendused tööstuslikele metallmaterjalidele

Tööstuslikud metallmaterjalid on kaasaegse tsivilisatsiooni selgroog. Need tagavad vajaliku tugevuse ja vastupidavuse infrastruktuuri, transpordi ja lugematute muude tööstusharude toetamiseks. Lisaks on tööstuslikel metallmaterjalidel ainulaadsed omadused, mis muudavad need ideaalseks paljudeks rakendusteks, nagu elektrijuhtivus, soojusjuhtivus ja kulumiskindlus. Uuenduslike lahenduste leidmine tööstusele metallmaterjalid on oluline erinevate tööstusharude jätkuva kasvu ja jätkusuutlikkuse tagamiseks.

Tööstuslike metallmaterjalide tüübid

Raudmetallid

Mustmetallid sisaldavad rauda, ​​nagu teras ja malm. Need metallid on tuntud oma tugevuse, vastupidavuse ja magnetiliste omaduste poolest. Mõned levinumad rakendused hõlmavad järgmist:
Hoonete ja sildade konstruktsiooniteras
Autoosad ja komponendid
Raudteed ja transpordivahendid

Värvilised metallid

Värvilised metallid ei sisalda rauda ja on mittemagnetilised, pakkudes mitmeid ainulaadseid omadusi, nagu korrosioonikindlus, kerge kaal ja elektrijuhtivus. Mõned levinumad värvilised metallid on järgmised:

• Hastelloy sulam
• Incoloy sulam
• Inconeli sulam
• Moneli ja nikli sulam
• Nitronic ja sulam
• Kõrge temperatuuriga sulam
• Täppisulam
• Roostevaba dupleks
• Austeniit roostevaba teras
• Sademega kõvenev roostevaba teras

Hastelloy sulam

Hastelloy seeria (HC/HB/HG)

• Hastelloy B on redutseeriv keskmise korrosioonikindel sulam, mis sobib kuuma kontsentreeritud vesinikkloriidhappe ja vesinikhüdriidgaasipaigaldiste ja komponentide jaoks.
• Hastelloy B-2 on näokeskne kuubikujuline kristallstruktuur. Reguleerides raua ja kroomi sisaldust miinimumini, vähendab HastelloyB-2 töötlemise haprust ja hoiab ära Ni4Mo faasi sadestumise vahemikus 700 ℃ kuni 870 ℃. Hastelloyb-2 kasutatakse peamiselt keemia-, naftakeemia-, energiatootmise ja reostustõrje valdkondades.
• Hastelloy B-3 on legeerterasest toru, ümmargune teras, toruliitmikud, äärikud, poldid, B-3 sulam on B-seeria sulamite uusim. Sulamil on suurepärane korrosioonikindlus redutseerivatele hapetele, nagu vesinikkloriidhape ja väävelhape. Võrreldes teiste varajaste B-seeria sulamitega on sulamil parem termiline stabiilsus ja parem töötlusjõudlus.
• Hastelloy C-4 on omamoodi kloriidikindel REDOX komposiitkorrosioonikude, hea termilise stabiilsusega sulam, mida kantakse märjale kloorile, hüpokloorhappele, väävelhappele, vesinikkloriidhappele, segatud happekloriidi seadmele, peale keevitamist otse pealekandmiseks.
• Hastelloy C-22 on kõrge molübdeeni, volframi ja kroomi sisaldusega sulam, mida kasutatakse laialdaselt keemia- ja naftakeemiavaldkondades, erineva hapnikusisaldusega ja keemiatööstuses.
• Hastelloy C-276-l on suurepärane punktkorrosioonikindlus, ühtlane korrosioonikindlus, teradevaheline korrosioonikindlus ja head mehaanilised omadused kõrgel temperatuuril. Seda kasutatakse peamiselt tuumatööstuses, keemias, nafta- ja värvilise kulla tootmises.
• Hastelloy G-30 on omamoodi legeeritud legeerterasest toru, ümmargune teras, toruliitmikud, äärikud, poldid, võrreldes muude metallide või mittemetalliliste materjalidega, fosforhappe, väävelhappe, lämmastikhappe, oksiidikeskkonna ja oksüdatsiooni segahappe korrosiooniga. paremad eelised."

Toote keemiline koostis (％)

Füüsikalised omadused

Incoloy sulam

Incoloy Series (800/800H/800HT/825/901/925/926)

• Incoloy 800H (Ns112/N08810), Incoloy800HT(N08811), Incoloy800(Ns111/N08800) on kolm toodet, mis kuuluvad samasse nikkel-raud-kroomi sulamitesse. Neil on suurepärane korrosioonikindlus, libisemiskindlus ja kõrge temperatuuri oksüdatsioonikindlus. Neid kasutatakse kuumtöötlemisseadmete seadistustes, takistuslike sulamist torukujuliste küttekehade katteseadmetes, keemia- ja naftatöötlemisseadmetes.
• Incolo 825 (N08825/Ns142) on üldine tehniline sulam, millel on hapete ja leeliste korrosioonikindlus nii oksüdatsiooni- kui ka redutseerimiskeskkonnas. Kõrge niklisisaldusega komponent on tõhusa pingekorrosioonikindlusega sulam, mida kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes Tööstuspiirkondades, kus temperatuur ei ületa 550 ℃.
• Incoloy 901 on sademetega karastatud, roomamiskindel teras. Sulamil on kõrge voolavuspiir ja vastupidav tugevus alla 650 ℃, hea oksüdatsioonikindlus alla 760 ℃ ja pikaajaline stabiilsus. Seda kasutatakse laialdaselt pöördlauaosade ja muude lennukite ja maapealsete gaasiturbiinmootorite osade tootmisel, mis töötavad alla 650 ℃.
• Incolo 925 (N09925) on legeerteras, millel on suurepärane mehaaniline tugevus ja suur korrosioonikindlus. Sageli kasutatakse nafta- ja gaasipuurimisseadmete osade tootmisel.
• Incoloy 926 on austeniitsest roostevaba teras, mille keemiline koostis on sarnane sulamile 904L. Selle lämmastikusisaldust suurendatakse umbes 0.2%-ni ja molübdeenisisaldust 6.5%, mida kasutatakse peamiselt meretehnikas, happegaaside keskkonnas ja suitsugaaside väävlitustamise süsteemis.

Toote keemiline koostis (％)

Inconeli sulam

Inconel Series (600/601/625/718/X-750/690)

• Inconel 600 (N06600) omab korrosioonikindlust erinevate söövitavate ainete suhtes ja sellel on ka hea roomamistugevus. Soovitatav on kasutada töökeskkonnas temperatuuril üle 700 ℃. Seda kasutatakse peamiselt söövitavate leelismetallide tootmisel ja kasutamisel, eriti keskkonnas, kus on kasutatud sulfiidi.
• Inconel 601 (N06601) oluline jõudlus on temperatuuril kuni 1180 ℃, sellel on oksüdatsioonikindlus, hea karboniseerumiskindlus, seda kasutatakse peamiselt kuumtöötluse töötlemise osades, väljalaskesüsteemi komponentides, hapniku taassoojendis.
• Inconel 625 (N06625/Ns336) on näidanud head korrosioonikindlust paljudes meediumites. Pehmendavat lõõmutavat madala süsinikusisaldusega sulamit 625 kasutatakse laialdaselt keemiatööstuses, see puutub kokku mereveega ja talub suurt mehaanilist pinget.
• Inconel 718 (N07718/GH4169) on austeniitse struktuur, millel on suurepärased mehaanilised omadused pärast sademetega kõvenemist, tänu kõrgele temperatuurile 700 ℃, suurepärasele korrosioonikindlusele ja hõlpsale töötlemisele, mida saab kasutada erinevatel kõrgetel juhtudel.
• Inconel X-750 (N07750/GH4145) on piisava tugevuse ja korrosioonikindluse ning oksüdatsioonikindlusega alla 980 ℃. See on eelistatud materjal suure tugevusega vedru jaoks, mis sobib elastse membraani ja elastse tihendi valmistamiseks.
• Incone 690 (N06690), Incone690 (N06690) varaseim niklipõhine materjal oli Alloy600. Hiljem leiti, et Alloy600-l on halb pingekorrosioonikindlus, mistõttu töötati välja Alloy800 ja Alloy690. Seda iseloomustab kuuma- ja korrosioonikindel sulam, mida tugevdab tahke lahus. Sellel on hea korrosioonikindlus kõrgel temperatuuril, oksüdatsioonikindlus, külma ja kuuma töövõime, madala temperatuuri mehaaniline jõudlus, külma- ja kuumaväsimusvõime. Kõrge tugevus temperatuuril 650 ℃, hea vormitavus, lihtne keevitamine, sobib termotöötluseks ja keemiliseks töötlemiseks tööstusseadmetes.

Toote keemiline koostis (％)

Füüsikalised omadused

Sulamite minimaalsed mehaanilised omadused toatemperatuuril

Moneli ja nikli sulam

Moneli seeria (400/K-500) / Nikli seeria (200/201)

• Monel 400-l on suurepärane korrosioonikindlus vesinikfluoriidhappes ja vesinikus. See sobib toruliitmike ja ventiilide jaoks, mida kasutatakse keemiatööstuses, nafta, aatomienergia ja ookeanide arendamise valdkonnas.
• Monel K-500 on heade terviklike mehaaniliste omadustega, kõrge tugevuse, hea korrosioonikindlusega, sobib kinnitusdetailide ja konstruktsiooniosade jaoks keemiatööstuses, laevades ja ookeaniehituses.
• Nickel 200 on puhas kaubanduslik (99.6%) nikkel. Sellel on suurepärased mehaanilised omadused ja suurepärane korrosioonikindlus, kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal gaasisisaldus ja madal aururõhk.
• Nickel 201 on puhas kaubanduslik väga madala süsinikusisaldusega nikkel, mis talub 1230 ℃ keskkonda.

Toote keemiline koostis (％)

Toote keemiline koostis (％)

Sulamite minimaalsed mehaanilised omadused toatemperatuuril

Nitronic ja sulam

Nitronic seeria (50/60) / sulamite seeria (20/31)

• Nitronic 50 (S20910/XM-19) on lämmastikuga tugevdatud austeniitsest roostevaba teras, mida kasutatakse naftakeemia-, tekstiili-, toiduainetööstuses ja meretööstuses.
• Nitronic 60 (S21800/Alloy218) omab suurepärast oksüdatsioonikindlust kõrgel temperatuuril ja löögikindlust madalal temperatuuril. Seda kasutatakse peamiselt inseneritöös, kus on nõutav kulumiskindlus.
• Sulamil 20 Cb-3 on suurepärane korrosioonikindlus ja hea vastupidavus kohaliku redutseeriva komposiitkeskkonna korrosioonile, mida kasutatakse väävelhappekeskkonnas ja väävelhappega seotud metalliioonidega tööstusrajatistes.
• Sulam 31 (N05031/1.4562) on lämmastikku sisaldav Fe-Ni-Mo sulam, mille omadused on superausteniitse roostevaba terase ja olemasolevate Ni-Mo sulamite vahel. Alloy31 (N05031/1.4562) sobib kasutamiseks keemia- ja naftakeemiarakendustes, keskkonnatehnikas ning nafta- ja gaasitootmises.

Toote keemiline koostis (％)

Kõrge temperatuuriga sulam

• GH 2132 (IncoloyA-286/S66286) on hea laiaulatusliku jõudluse ja kõrge tootlikkuse piiriga ning seda kasutatakse turbiiniketta, rõnga korpuse, stantsimise ja keevitamise korpuse ning kinnitusdetailide materjali jaoks temperatuuril alla 700 ℃.
• CH 3030-l on stabiilne struktuur, väike vananemisvõime ja hea oksüdatsioonikindlus. See sobib põlemiskambrisse ja järelpõletisse temperatuuril alla 800 ℃.
• GH 3128-l on hea terviklik jõudlus, pikk kasutusiga, hea oksüdatsioonikindlus, stabiilne vahetusstruktuur ja hea keevitusfunktsioon. Seda kasutatakse peamiselt turbiinmootori põlemiskambri ja järelpõleti osade jaoks, mille töötemperatuur on 950 ℃.
• BH 4145 (inconelx-750/N07750) on piisava tugevuse ning korrosiooni- ja oksüdatsioonikindlusega alla 980 ℃. See on eelistatud materjal ülitugevate vedrude jaoks ning sobib elastsete membraanide ja tihendite valmistamiseks.
• GH 4180 (N07080/Nimonic80A) on piisava kõrge temperatuuriga pingega 700 ℃–750 ℃ ​​ja hea hapnikukindlus alla 900 ℃. See spetsiaalne sulam sobib kõrge tugevuse ja korrosioonikindluse nõuete täitmiseks põllul.

Toote keemiline koostis (％)

Füüsikalised omadused

Täppisulam

• 1J50-l on ristkülikukujuline hüstereesisilmus ja kõrge küllastusmagnetilise induktsiooni intensiivsus. Seda kasutatakse peamiselt magnetvõimendites, drosselpoolides ja mõõdukates magnetväljades töötavates arvutiseadmetes.
• 1J79-l on kõrge algne läbilaskvus erinevatele magnetväljades töötavatele trafodele, trafodele, magnetvõimenditele, drosselsüdamikele ja magnetkilpidele.
• 3J53 madala sagedusega temperatuuritegur on vahemikus -40 ℃-80 ℃. Seda kasutatakse ostsillaatori jaoks mehaanilises filtris, pilliroo jaoks häälevibratsiooni relees ja muudes komponentides.
• 4J29 (F15) on lineaarne soojuspaisumistegur, mis sarnaneb kõva klaasi omaga teatud stabiilses vahemikus, mida kasutatakse vaakumtööstuses kõva klaasi sobitamiseks.
• 4J36 (Invar36) on spetsiaalne madala paisumisvõimega Fe-Ni sulam ülimadala paisumisteguriga kasutamiseks keskkondades, kus on vaja ülimadalat paisumistegurit.

Toote keemiline koostis (％)

Sulamite minimaalsed mehaanilised omadused toatemperatuuril

Roostevaba dupleks

• F51 (S31803) on kõige laialdasemalt kasutatav roostevaba dupleksteras, mida kasutatakse peamiselt happeõli, gaasikaevude tootmisel, nafta rafineerimisel, keemiatööstuses, keemilistes väetistes, naftakeemiatööstuses ja muudes valdkondades, soojusvahetite, kondensaatorite ja muude hõlpsasti kasutatavate valdkondade valmistamiseks. toota süvendite surveseadmeid. 304L asemel kasutatud 316L austeniitset roostevaba terast.
• F53 (S32750) on ülikahefaasiline roostevaba teras, millele on lisatud lämmastikku. Seda kasutatakse peamiselt keemia-, naftakeemia- ja mereseadmetes, millel on erilised tugevus- ja korrosioonikindlusnõuded.
• F55 (S2760) on superdupleksne roostevaba teras, millel on kõrge tugevus, kõrge vastupidavus kohalikule nitriidi- ja pingekorrosioonile ning keevitatav.
• 329 (S32900) Oksüdatsioonikindlus, korrosioonikindlus, kõrge tugevus, sobib merevee korrosioonikindluse ja muude keskkondade jaoks.
• A4 (OCr17Mn13Mo2N) on kahefaasiline teras, millel on parem korrosioonikindlus kui tavaliselt kasutatav austeniitteras, mille Mo-sisaldus on 2–3%. Seda saab kasutada väikeste väetiste, täistsükli karbamiidiseadmete jms jaoks.

Toote keemiline koostis (％)

Austeniit roostevaba teras

• Rs-2 on madala sulamisisaldusega, hea korrosiooni- ja väävelhappekindlusega teras. Sellest materjalist valmistatud plaatsoojusvahetid, traatvõrgust vahutamisvastased seadmed ja happekindlad pumbad (valandid) on laialdaselt kasutusel väävelhappes, fosforhappes ja fosfaadis. väetisetööstused.
• 317L + N on roostevaba teras inimese implantaatide jaoks, millest saab toota kruvisid, luuplaate ja muid meditsiiniseadmeid, millel on hea täppimiskindlus.
• 904L suudab lahendada väävelhappe, fosforhappe, äädikhappe põhjaliku korrosiooni ning nitriidipooride korrosiooni, pragude korrosiooni ja pingekorrosiooni probleeme.
• 253Ma (S30815) on kuumuskindel puhas austeniitsest roostevaba teras, mis on välja töötatud N legeerimise ja Ce täidisega 21Cr-11Ni roostevaba terase baasil. Seda kasutatakse peamiselt lehtterase tootmisel.
• 254 SMo (F44/S31254) on väga kõrgekvaliteediline austeniitsest roostevaba teras, mida kasutatakse sageli kõrge nikli- ja titaanisulamite asendajana ning mida kasutatakse peamiselt keemia- ja naftakeemiaprotsessides, lämmastikulahuse keskkonnas ja paljudes muudes söövitavates rakendustes.
• AL-6XN (N08367, Mo7N) kõrge molübdeenisisaldus 6.3%, superausteniit roostevaba teras, kõrge tugevus, suurepärane vastupidavus kloriidi erosioonile ja pragude korrosioonile. Kasutatakse igasugustes kõrge kloriidisisaldusega keskkondades: valgendi, naatriumhüpokloorhape, kloordioksiid, kõrge halogeenisisaldusega kemikaalid.

Toote keemiline koostis (％)

Sademega kõvenev roostevaba teras

• Sadestumisega kõvenevat roostevaba terast iseloomustab Cu, Nb, Mo, Al ja muude legeerivate elementide lisamine erineva kuumtöötlemise kaudu, mis toodab erinevat sadestamisfaasi, mehaanilisi omadusi saab oluliselt reguleerida, et see vastaks erinevatele kasutusnõuetele.
• 0Cr17Ni7Al tüüpi sadekarastatud teras, mida kasutatakse vedrude, seibide, kalkulaatori osadena jne.
• 0Cr15Ni7Mo2Al kasutatakse kõrge tugevusega mahutite, osade ja konstruktsioonide jaoks, millel on teatud korrosioonikindlusnõuded.
• 0Cr15Ni5Cu4Nb, 0Cr15Ni5Cu4Nb jõudlus on sarnane 0Cr17Ni4Cu4Nb omaga, kuid sellel on parem põiki jõudlus.
• 0Cr12Mn5Ni4Mo3Al (teras 69111) on paremate plastiliste omadustega kui 0Cr15Ni7Mo2Al.
• 0Cr17Ni4Cu4Nb sademega karastatud teras, millele on lisatud vaske, kasutatakse laialdaselt võlli ja auruturbiini osades, millel on korrosioonikindluse tagamiseks vajalikud kõrged konstruktsiooniosad.

Toote keemiline koostis (％)

Tööstuslike metallmaterjalide omadused ja rakendused

1. Tugevus ja vastupidavus
Tugevus ja vastupidavus on tööstuslike metallmaterjalide olulised omadused, mis tagavad, et need taluvad karmi keskkonda ja suuri koormusi. Suure tugevusega ja vastupidavad rakendused hõlmavad ehitus-, auto- ja kosmosekomponente.
2. Korrosioonikindlus
Korrosioonikindlus on metallide oluline omadus niiskuse, kemikaalide või äärmuslike temperatuuride suhtes kalduvas keskkonnas. Suure korrosioonikindlusega metallide hulka kuuluvad roostevaba teras, alumiinium ja titaan ning need sobivad ideaalselt keemiliseks töötlemiseks, merenduses ja meditsiinis.
3. Elektrijuhtivus
Elektrijuhtivus on materjali võime juhtida elektrivoolu. Vask ja alumiinium on tuntud oma suurepärase elektrijuhtivuse poolest, mistõttu sobivad need elektrijuhtmete, jõuülekande ja elektroonika jaoks.

Uuenduslikud lahendused tööstuslikele metallmaterjalidele

1. Täiustatud tootmistehnikad
Täiustatud tootmismeetodid, nagu 3D-printimine, laserlõikamine ja täppistöötlus, võimaldavad toota keerulisi, kergeid ja suure jõudlusega komponente. Need tehnikad võimaldavad tootjatel luua keerukaid kujundusi, vähendada materjali raiskamist ja parandada tõhusust.
2. Metalli pinnatöötlused
Metalli pinnatöötlused, nagu anodeerimine, galvaniseerimine ja pulbervärvimine, parandavad metallmaterjalide jõudlust, välimust ja vastupidavust. Need töötlused võivad suurendada korrosioonikindlust, vähendada kulumist ja hõõrdumist ning anda dekoratiivse viimistluse.
3. Metalli ringlussevõtt ja jätkusuutlikkus
Metalli ringlussevõtt on tööstuslike metallmaterjalide sektori jätkusuutlikkuse kriitiline aspekt. Metallide ringlussevõtuga saavad tootjad säästa loodusressursse, vähendada energiatarbimist ja kasvuhoonegaaside heitkoguseid. Ringlussevõetud metallide kasutamine aitab vähendada ka tootmiskulusid ja prügilates tekkivaid jäätmeid.

Projekti jaoks sobiva tööstusliku metallmaterjali valimine

Oma projekti jaoks sobiva tööstusliku metallmaterjali valimiseks võtke arvesse järgmisi tegureid:

• Materjali omadused: hinnake erinevate metallide omadusi, nagu tugevus, vastupidavus, korrosioonikindlus ja elektrijuhtivus, et teha kindlaks, milline on teie konkreetse rakenduse jaoks parim sobivus.
• Kulutõhusus: võrrelge erinevate metallide kulusid ja kaaluge paremate omadustega kallima materjali või piisava jõudlusega odavama alternatiivi kasutamise pikaajalist väärtust.
• Kättesaadavus: uurige valitud metallmaterjali saadavust, et tagada järjepidev tarne ja vältida võimalikke tootmisviivitusi.

Kvaliteedikontroll ja testimine

Kvaliteedikontroll ja testimine on tööstusliku metallmaterjalide tootmise kriitilised aspektid. Range testimine tagab, et materjalid vastavad tööstusstandarditele ja säilitavad ühtse rakenduse jõudluse. Levinud katsemeetodid hõlmavad tõmbe-, kõvaduse- ja mittepurustavaid katsemeetodeid, nagu ultraheli ja radiograafia.

Tööstuslikud metallmaterjalide tarnijad ja teenused

Usaldusväärse ja kogenud tööstuslike metallmaterjalide tarnija valimine on teie projekti õnnestumiseks ülioluline. Tarnija valimisel tuleb arvestada järgmiste teguritega:

• Maine: otsige tarnijaid, kellel on hea maine kvaliteedi ja klienditeeninduse osas ning kellel on teie valdkonnas edukate projektide ajalugu.
• Tootevalik: veenduge, et tarnija pakuks teie projekti nõuetele vastavaid erinevaid tööstuslikke metallmaterjale.
• Lisandväärtusteenused: paljud tarnijad pakuvad lisateenuseid, nagu materjali töötlemine, valmistamine ja viimistlus, mis võivad teie projektis aega ja ressursse säästa.

Tööstuslike metallmaterjalide esilekerkivad trendid

Tööstuslik metallmaterjalide sektor areneb jätkuvalt, kuna ilmnevad uued tehnoloogiad ja materjalid. Mõned märkimisväärsed suundumused hõlmavad järgmist:

• Kerged materjalid: nõudlus kergete ja suure jõudlusega materjalide järele kasvab sellistes tööstusharudes nagu autotööstus ja kosmosetööstus, kus kütusesäästlikkus ja kaalu vähendamine on kriitilise tähtsusega.
• Roheline tootmine: säästvad ja keskkonnasõbralikud tootmistavad muutuvad üha olulisemaks, keskendudes jäätmete vähendamisele, ressursside säästmisele ja keskkonnamõjude minimeerimisele.
• Täiustatud materjalid: Täiustatud materjalide, nagu suure entroopiaga sulamid, grafeen ja metallmaatrikskomposiidid, väljatöötamine juhib innovatsiooni ja avab uusi võimalusi tööstuslike metallmaterjalide rakenduste jaoks.

järeldus

Tööstuslikud metallmaterjalid on erinevates tööstusharudes hädavajalikud, luues aluse kaasaegse ühiskonna infrastruktuurile. Mõistes erinevaid tööstuslike metallmaterjalide tüüpe, nende omadusi ja saadaolevaid uuenduslikke lahendusi, saavad tootjad ja insenerid optimeerida oma rakendusi maksimaalse jõudluse ja tõhususe saavutamiseks.