鎳合(he)金在產品設計中的(de)應(ying)用(yong)

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成型工藝

金屬常(chang)見(jian)的鑄造工藝、沖(chong)壓工藝等都是鎳合金加工的常(chang)用(yong)方式(shi)。

(1)鍛(duan)造(zao)(zao)：鍛(duan)造(zao)(zao)是(shi)普遍的金屬(shu)加工工藝(yi)，高純度N6純鎳(nie)帶，通(tong)過反復將金屬(shu)加熱錘擊(ji)淬火，直到得(de)到想要的形狀。適合單件和小批量生產。

工藝(yi)流程：開合模具(ju)(ju)鍛造：加熱(re)的(de)金(jin)屬(shu)塊通(tong)過(guo)上(shang)下(xia)模具(ju)(ju)錘壓(ya)成(cheng)型，用于延長金(jin)屬(shu)形狀，必須由經驗豐富的(de)操作工手(shou)工操作;閉合模具(ju)(ju)鍛造：加熱(re)的(de)金(jin)屬(shu)塊(黃色部分)通(tong)過(guo)上(shang)下(xia)模具(ju)(ju)錘壓(ya)成(cheng)型，用于金(jin)屬(shu)的(de)快速(su)成(cheng)型

CMF實驗(yan)室 | 鎳合金

CMF實驗室 | 鎳合金

(2)沖壓(ya)成型(xing)：是一種金屬冷處理加工方(fang)法，又被稱(cheng)之為冷沖壓(ya)或板料沖壓(ya)，借助沖壓(ya)設備的動力，使(shi)金屬板材(cai)在(zai)模具內直接受力成型(xing)，沖壓(ya)的零(ling)件廣泛應用于(yu)汽車零(ling)件制造和家用電器的制造。適合大批量生(sheng)產。

工藝流程：將金屬板材固(gu)定在(zai)模(mo)具(ju)臺面上 → 沖頭(tou)垂(chui)直下落，使金屬板材在(zai)模(mo)具(ju)內部受(shou)力成型 →

沖頭上(shang)升，零件被取出等待下一(yi)步修邊打(da)磨(mo)工(gong)序，整個過程在1s-1min左(zuo)右(you)

CMF實(shi)驗室 | 鎳合金

(3)失蠟成(cheng)型：是一種(zhong)少切削(xue)或(huo)無切削(xue)的(de)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)工藝，生產出的(de)鑄(zhu)件尺寸精(jing)度、表面質量比其它精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)方法要高(gao)。

鋼與鎳(nie)及鎳(nie)合金焊接，常見問題(ti)解(jie)答(da)

制造化工和石油設備時(shi)，為了(le)節省昂貴(gui)的(de)鎳(nie)(nie)，經常需要將(jiang)鋼與鎳(nie)(nie)及合金焊(han)接在一起(qi)。

焊接的主要問題

焊(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)縫(feng)中的(de)主要成(cheng)分是鐵和(he)鎳(nie)，鐵和(he)鎳(nie)能夠互溶，不形成(cheng)金屬間化(hua)合(he)物。在(zai)一(yi)般情況(kuang)下，焊(han)(han)縫(feng)中的(de)含鎳(nie)量(liang)相對高(gao)，所以在(zai)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)熔合(he)區(qu)，不會形成(cheng)擴散層。焊(han)(han)接(jie)的(de)主要問題是在(zai)焊(han)(han)縫(feng)中容易產生(sheng)氣孔(kong)和(he)熱(re)裂紋(wen)。

氣孔

鋼與鎳及(ji)(ji)其合金焊接時，高溫N6純鎳帶，影響(xiang)焊縫中形成氣孔(kong)的主要因素(su)(su)是氧(yang)、鎳及(ji)(ji)其他合金元(yuan)素(su)(su)的含量(liang)。

①氧(yang)的(de)(de)影響。焊接(jie)時(shi)，液(ye)(ye)態(tai)金(jin)屬中(zhong)(zhong)可能會溶(rong)解較(jiao)多的(de)(de)氧(yang)，而氧(yang)在(zai)高(gao)溫時(shi)與鎳氧(yang)化，形成NiO，NiO能與液(ye)(ye)體金(jin)屬中(zhong)(zhong)的(de)(de)氫和碳發生(sheng)反應生(sheng)成水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)和，湖北N6純鎳帶，在(zai)熔(rong)池凝固時(shi)如來不及逸出(chu)，殘(can)留(liu)在(zai)焊縫中(zhong)(zhong)就形成氣(qi)(qi)孔。在(zai)純鎳與Q235-A埋弧焊的(de)(de)鐵鎳焊縫中(zhong)(zhong)，在(zai)氮和氫含(han)量變化不大的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，焊縫中(zhong)(zhong)含(han)氧(yang)量越高(gao)，焊縫中(zhong)(zhong)氣(qi)(qi)孔數量越多。

②鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)影響。在(zai)鐵鎳(nie)(nie)(nie)焊縫(feng)中(zhong)(zhong)，氧(yang)(yang)在(zai)鐵鎳(nie)(nie)(nie)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)不同，氧(yang)(yang)在(zai)液態(tai)鎳(nie)(nie)(nie)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)大(da)于液態(tai)鐵中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)，而(er)(er)氧(yang)(yang)在(zai)固態(tai)鎳(nie)(nie)(nie)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)卻比(bi)在(zai)固態(tai)鐵中(zhong)(zhong)的(de)(de)小，因(yin)此，氧(yang)(yang)的(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)在(zai)鎳(nie)(nie)(nie)結晶時(shi)的(de)(de)突變，比(bi)在(zai)鐵結晶時(shi)的(de)(de)突變更加明顯。所以，焊縫(feng)中(zhong)(zhong)Ni為(wei)15%~30%時(shi)的(de)(de)氣(qi)孔傾向(xiang)小，而(er)(er)Ni含量大(da)時(shi)，氣(qi)孔傾向(xiang)進一步提高到(dao)60%~90%，鋼的(de)(de)溶(rong)(rong)入量必然(ran)下降，因(yin)此引起(qi)形(xing)成氣(qi)孔的(de)(de)傾向(xiang)變大(da)。

③其他合金(jin)元素的影響。當(dang)鐵鎳(nie)焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)含有(you)錳、鉻、鉬(mu)、鋁、鈦(tai)(tai)等(deng)合金(jin)元素或符(fu)合合金(jin)化時，能提高(gao)焊(han)(han)縫(feng)抗氣(qi)孔(kong)(kong)能力，這是由(you)于(yu)錳、鈦(tai)(tai)和鋁等(deng)都具有(you)脫(tuo)氧作用，而(er)鉻和鉬(mu)則提高(gao)焊(han)(han)縫(feng)固(gu)態金(jin)屬中(zhong)的溶解度。所以鎳(nie)與1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)縫(feng)的抗氣(qi)孔(kong)(kong)能力比鎳(nie)與Q235-A鋼(gang)(gang)焊(han)(han)縫(feng)高(gao)。鋁和鈦(tai)(tai)還(huan)能把氮(dan)固(gu)定在穩定的化合物(wu)中(zhong)，也能提高(gao)焊(han)(han)縫(feng)抗氣(qi)孔(kong)(kong)能力。

鎳(nie)帶(dai)(dai)(dai)熔點高、耐蝕、機械性能(neng)好(hao)，在熱冷(leng)狀態下都有(you)(you)較好(hao)的壓力(li)加(jia)工性，易(yi)除氣(qi)，適用(yong)于(yu)無(wu)線電(dian)、電(dian)光源、機械制造(zao)、化(hua)學工業，是(shi)真(zhen)空電(dian)子器件中重要(yao)的結(jie)構材(cai)料(liao);優(you)點：導電(dian)性能(neng)強、電(dian)阻值小、焊接牢固、散熱性能(neng)好(hao)、耐腐蝕不(bu)(bu)生銹，是(shi)制造(zao)動力(li)電(dian)池的材(cai)料(liao)。鎳(nie)帶(dai)(dai)(dai)表面(mian)應(ying)光滑、清潔，不(bu)(bu)應(ying)有(you)(you)風(feng)層，裂紋、氣(qi)泡、起刺(ci)、壓折和(he)夾(jia)雜;允許有(you)(you)輕微的局(ju)部的不(bu)(bu)使帶(dai)(dai)(dai)材(cai)厚度(du)超出其允許偏差(cha)的劃傷、斑點、凹(ao)坑、壓入物和(he)輥印等(deng)缺陷，N6純(chun)鎳(nie)帶(dai)(dai)(dai)怎么樣，輕微的氧化(hua)色、發(fa)暗和(he)輕微的局(ju)部的油(you)跡不(bu)(bu)作報廢依據;帶(dai)(dai)(dai)材(cai)兩邊應(ying)切齊(qi)，刺(ci)、裂邊和(he)卷邊。帶(dai)(dai)(dai)材(cai)應(ying)平直，但允許有(you)(you)輕微的波浪;帶(dai)(dai)(dai)材(cai)的側邊彎曲度(du)每米不(bu)(bu)大(da)于(yu)3毫米。