镍合金

　　镍合金的种类

　　市场上可以买到的镍合金产品形式多种多样，包括中板、薄板、带材、管材、接头和锻件。部分产品的ASTM规范列。某些镍合金还有铸造产品，它们通常具有与其锻轧产品不同的特性。

　　镍合金一般按照其主要合金成分进行分类，下面简要介绍广泛用于化工设备的镍合金：

　　纯镍纯镍(合金200)对各类还原性酸和盐有非常好的耐蚀性，但不适用于强氧化性的介质如。纯镍的特性是其的耐苛性碱甚至是熔融态苛性碱腐蚀的能力。虽然纯镍在干燥卤素介质中耐蚀性很突出，但在水以下其耐蚀性不足。对于温度超过600℉的应用，选用合金200的衍生牌号--低碳含量的镍201(UNSUO2201)。

　　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，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，纯镍热轧板材公司，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，可逆纯镍热轧板材，氧在铁镍中的溶解度不同，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%，纯镍热轧板材，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。

　　镍合金在产品设计中的应用

　　家电产品

　　交通工具

　　厨房卫浴

　　成型工艺

　　金属常见的铸造工艺、冲压工艺等都是镍合金加工的常用方式。

　　(1)锻造：锻造是普遍的金属加工工艺，通过反复将金属加热锤击淬火，直到得到想要的形状。适合单件和小批量生产。

　　工艺流程：开合模具锻造：加热的金属块通过上下模具锤压成型，用于延长金属形状，必须由经验丰富的操作工手工操作;闭合模具锻造：加热的金属块(黄色部分)通过上下模具锤压成型，高纯度纯镍热轧板材，用于金属的快速成型

　　CMF实验室 | 镍合金

　　CMF实验室 | 镍合金

　　(2)冲压成型：是一种金属冷处理加工方法，又被称之为冷冲压或板料冲压，借助冲压设备的动力，使金属板材在模具内直接受力成型，冲压的零件广泛应用于汽车零件制造和家用电器的制造。适合大批量生产。

　　工艺流程：将金属板材固定在模具台面上 → 冲头垂直下落，使金属板材在模具内部受力成型 →

冲头上升，零件被取出等待下一步修边打磨工序，整个过程在1s-1min左右

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　　(3)失蜡成型：是一种少切削或无切削的精密铸造工艺，生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它精密铸造方法要高。

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