镍基合金的种类及应用
按照合金的主要性能,可以把镍基合金分为镍基耐热合金、镍基耐蚀合金、镍基耐磨合金等;按照成分进行分类,可以分为Ni-Cr-Mo合金、Ni-Mo合金、Ni-Cr-Mo-Cu合金、Ni-Cu合金、Ni-Cr合金等。以下几种为常见镍基合金的牌号。
HastelloyC-276(UNSN10276,简称C-276合金),一种Ni-Cr-Mo-W合金,具有优异的耐点腐蚀和应力腐蚀开裂性能,特别是在含氯离子的烟气脱硫环境中的耐蚀性能。广泛用于烟气脱硫工程、治污工程、化工设备等领域。
Inconel
625(UNSN06625,简称625合金),一种Ni-Cr-Mo合金,用于苛刻性腐蚀环境,尤其是存在缝隙腐蚀、点腐蚀及高温氧化环境中。广泛用于航天工程、化工设备、石油开发、治污工程等领域。
Incoloy
825(UNSN08825,简称825合金),江西N6纯镍宽料,一种Ni-Fe-Cr-Mo合金,具有优异的耐硫酸和磷酸腐蚀性能,可逆N6纯镍宽料,很好的耐点腐蚀、应力腐蚀开裂和晶间腐蚀性能。广泛用于化工设备、石油工程、治污工程等领域。
Inconel
600(UNSN06600,简称600合金),一种Ni-Cr-Fe合金,具有很好的耐应力腐蚀开裂,耐碱腐蚀等性能。广泛用于石油化工、核工业等领域。
Monel
400(UNSN04400),一种Ni-Cu合金,在海水、稀、稀硫酸等腐蚀环境中具有优异的耐腐蚀性能。广泛应用于海洋工程、制盐设备、化工设备等领域。
钢与镍及镍合金焊接,常见问题解答
制造化工和石油设备时,为了节省昂贵的镍,经常需要将钢与镍及合金焊接在一起。
焊接的主要问题
焊接时,焊缝中的主要成分是铁和镍,铁和镍能够互溶,不形成金属间化合物。在一般情况下,高温N6纯镍宽料,焊缝中的含镍量相对高,所以在焊接接头的熔合区,不会形成扩散层。焊接的主要问题是在焊缝中容易产生气孔和热裂纹。
气孔
钢与镍及其合金焊接时,影响焊缝中形成气孔的主要因素是氧、镍及其他合金元素的含量。
①氧的影响。焊接时,液态金属中可能会溶解较多的氧,而氧在高温时与镍氧化,形成NiO,NiO能与液体金属中的氢和碳发生反应生成水蒸气和,在熔池凝固时如来不及逸出,残留在焊缝中就形成气孔。在纯镍与Q235-A埋弧焊的铁镍焊缝中,在氮和氢含量变化不大的情况下,焊缝中含氧量越高,焊缝中气孔数量越多。
②镍的影响。在铁镍焊缝中,氧在铁镍中的溶解度不同,工业级N6纯镍宽料,氧在液态镍中的溶解度大于液态铁中的溶解度,而氧在固态镍中的溶解度却比在固态铁中的小,因此,氧的溶解度在镍结晶时的突变,比在铁结晶时的突变更加明显。所以,焊缝中Ni为15%~30%时的气孔倾向小,而Ni含量大时,气孔倾向进一步提高到60%~90%,钢的溶入量必然下降,因此引起形成气孔的倾向变大。
③其他合金元素的影响。当铁镍焊缝中含有锰、铬、钼、铝、钛等合金元素或符合合金化时,能提高焊缝抗气孔能力,这是由于锰、钛和铝等都具有脱氧作用,而铬和钼则提高焊缝固态金属中的溶解度。所以镍与1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝的抗气孔能力比镍与Q235-A钢焊缝高。铝和钛还能把氮固定在稳定的化合物中,也能提高焊缝抗气孔能力。
锂电池PACK中镍带开槽的作用
镍带是电池串并联的重要物料,在成型镍带开模时,总会在镍带点焊的位置开槽,一般是1*7mm的一字小条形,或是两个1*7mm的十字交叉槽。这样开槽的作用是什么呢?
锂电池PACK中镍带开槽的作用
目前的点焊机,大多数还都是电阻点焊。镍带开槽这样做的好处,
一是人为地增加镍带上两个点焊点之间的内阻。点焊机的瞬间电流通过点焊针往下,镍带开槽导致镍带上方两个点焊针之间的内阻增加,瞬间电流会顺着镍带直接往下走,在镍带与电芯之间发生,这样熔点就会发生在镍带与电芯中间,使得两者的结合连接更好。没有开槽的镍带,点焊机的瞬间电流会在镍带上方发生,熔点也出现在镍带的上方,这样镍带与电芯的结合并不是很好。点焊后的拉力测试和牢固性来说,开槽的镍带会更好。
二是为了限位,人工点焊的生产工艺,能让操作员工肉眼识别到点焊的位置,以免点焊错位。自动点焊机的工艺,制作自动点焊夹具时,开槽也能起到限位的作用。
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