निकेल मिश्र धातु

1। निकेल मिश्र के प्रकार

निकेल मिश्र को मोटे तौर पर निम्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1.1। निकेल - कॉपर मिश्र (मोनेल)

मोनेल मिश्र धातु निकेल और तांबे के संयोजन से बने होते हैं, अक्सर लोहे, मैंगनीज और सिलिकॉन जैसे अतिरिक्त तत्वों के साथ। इन मिश्र धातुओं को समुद्री जल और अन्य कठोर वातावरण में उनके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है।

सामान्य ग्रेड: मोनेल 400, मोनेल 500

अनुप्रयोग: समुद्री वातावरण, रासायनिक प्रसंस्करण, एयरोस्पेस, तेल और गैस।

 

1.2। निकेल - क्रोमियम मिश्र धातु (इनकोला, incoloy)

इन मिश्र धातुओं में निकल और क्रोमियम होते हैं, जो उन्हें उच्च - तापमान अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं जहां ऑक्सीकरण प्रतिरोध महत्वपूर्ण है।

INCONCEL: अत्यधिक तापमान के लिए उपयोग किया जाता है (जैसे, गैस टर्बाइन के लिए 718)।

INCOLOY: रासायनिक और गर्मी विनिमय वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, इनकम की तुलना में लोहे का एक उच्च अनुपात होता है।

अनुप्रयोग: गैस टर्बाइन, एयरोस्पेस, परमाणु रिएक्टर, भट्टियां और रासायनिक प्रसंस्करण।

 

1.3। निकेल - आयरन मिश्र धातु

निकेल - कोवर (एक नियंत्रित विस्तार मिश्र धातु) जैसे लोहे के मिश्र धातुओं का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक और ग्लास - सीलिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है।

आवेदन: इलेक्ट्रॉनिक्स, ग्लास - से - धातु सील, और वैक्यूम ट्यूब।

 

1.4। उच्च - निकेल मिश्र धातु

उच्च निकल सामग्री (50%से ऊपर) वाले मिश्र धातु उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं, विशेष रूप से आक्रामक वातावरण जैसे कि सल्फ्यूरिक एसिड या क्लोराइड - समाधान युक्त।

उदाहरण: हेस्टेलॉय, इनकमेल 625।

अनुप्रयोग: रासायनिक प्रसंस्करण, परमाणु और एयरोस्पेस।

 

1.5। निकेल - मोलिब्डेनम मिश्र धातु

ये मिश्र धातु जंग और ऑक्सीकरण के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी हैं, विशेष रूप से उच्च - तापमान वातावरण में।

उदाहरण: हेस्टेलॉय सी -276।

आवेदन: रासायनिक रिएक्टर, उच्च - तापमान भट्टियां, और समुद्री वातावरण।

 

2। निकल मिश्र धातुओं के गुण

निकेल मिश्र में वांछनीय गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है जो उन्हें विभिन्न मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

2.1। यांत्रिक विशेषताएं:

तन्यता ताकत: निकेल मिश्र धातुओं में आमतौर पर मिश्र धातु के आधार पर 50,000 पीएसआई (345 एमपीए) से लेकर 200,000 पीएसआई (1,379 एमपीए) तक एक तन्यता ताकत होती है।

उपज शक्ति: अधिकांश निकल मिश्र 25,000 पीएसआई (172 एमपीए) और 120,000 पीएसआई (827 एमपीए) के बीच उपज की ताकत प्रदान करते हैं।

बढ़ाव: निकेल मिश्र धातुओं का बढ़ाव आमतौर पर ग्रेड के आधार पर 10% से 40% तक होता है।

कठोरता: निकल मिश्र धातुओं में 60-90 एचआरबी (रॉकवेल बी स्केल) के बीच कठोरता हो सकती है।

 

2.2। थर्मल विशेषताएं:

मेल्टिंग पॉइंट: निकेल मिश्र उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं, पिघलने वाले बिंदुओं के साथ आमतौर पर मिश्र धातु के आधार पर 1,300 डिग्री एफ (704 डिग्री) से 2,500 डिग्री एफ (1,370 डिग्री) तक होता है।

थर्मल विस्तार: निकेल मिश्र धातुओं में आम तौर पर थर्मल विस्तार का एक मध्यम गुणांक होता है, जो उन्हें उच्च - तापमान अनुप्रयोगों में उपयोगी बनाता है।

 

2.3। जंग प्रतिरोध:

ऑक्सीकरण प्रतिरोध: निकेल मिश्र, विशेष रूप से क्रोमियम के साथ, जैसे कि इनकमेल और इनकोलॉय, उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध है।

एसिड प्रतिरोध: निकेल - कॉपर मिश्र (जैसे, मोनेल) सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करते हैं।

क्लोराइड तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रतिरोध: हेस्टेलॉय और अन्य उच्च - निकेल मिश्र धातुओं को क्लोराइड तनाव संक्षारण दरार के लिए उनके असाधारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है।

समुद्री जल प्रतिरोध: मोनेल और इनकोलॉय विशेष रूप से अच्छी तरह से - समुद्री जल अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल हैं।

 

3। निकेल मिश्र के लाभ

सुपीरियर संक्षारण प्रतिरोध: निकेल मिश्र धातुओं का उपयोग अक्सर उनके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के कारण समुद्री जल, रासायनिक प्रसंस्करण और पेट्रोकेमिकल उद्योग जैसे कठोर वातावरण में किया जाता है।

उच्च - तापमान स्थिरता: निकल मिश्र धातुओं को ऊंचे तापमान पर अच्छा प्रदर्शन कर सकते हैं, जिससे वे गैस टर्बाइन और परमाणु रिएक्टरों जैसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन सकते हैं।

शक्ति और क्रूरता: ये मिश्र धातु कम और उच्च तापमान दोनों में अपनी ताकत और क्रूरता बनाए रखते हैं।

बहुमुखी प्रतिभा: निकेल मिश्र धातुओं को समायोजित करके, यांत्रिक और रासायनिक गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करके विशिष्ट अनुप्रयोगों के अनुरूप हो सकता है।

वेल्डेबिलिटी और फैब्रिकेशन: कई निकल मिश्र धातु अत्यधिक वेल्डेबल हैं और उन्हें मशीनीकृत किया जा सकता है, जिससे वे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बहुमुखी हो जाते हैं।

 

4। आम निकल मिश्र और उनके अनुप्रयोग

निकेल मिश्र धातु	संघटन	मुख्य गुण	अनुप्रयोग
मोनेल 400	निकेल 63%, तांबा 28%, छोटी मात्रा में लोहे, मैंगनीज और सिलिकॉन	समुद्री जल और अम्लीय वातावरण में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध	समुद्री वातावरण, रासायनिक प्रसंस्करण, एयरोस्पेस
INCONCEL 718	निकेल 52%, क्रोमियम 19%, आयरन 19%, मोलिब्डेनम 3%, टाइटेनियम 1%	उत्कृष्ट उच्च - तापमान की ताकत, ऑक्सीकरण प्रतिरोध	गैस टर्बाइन, एयरोस्पेस, परमाणु रिएक्टर
हेस्टेलॉय सी -276	निकेल 57%, मोलिब्डेनम 16%, क्रोमियम 15%, लोहे की छोटी मात्रा और टंगस्टन	उच्च तापमान पर क्लोराइड और ऑक्सीकरण के लिए बेहतर प्रतिरोध	रासायनिक प्रसंस्करण, परमाणु रिएक्टर, समुद्री अनुप्रयोग
मोनेल 500	निकेल 67%, तांबा 30%, आयरन 2%, मैंगनीज 1%	मोनेल 400 से अधिक मजबूत, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध	समुद्री वातावरण, एयरोस्पेस, रासायनिक प्रसंस्करण
Incoloy 800	निकेल 30-35%, क्रोमियम 19-23%, लोहा (संतुलन), मोलिब्डेनम और टाइटेनियम की छोटी मात्रा	उच्च तापमान शक्ति, उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध	हीट एक्सचेंजर्स, भट्टियां, रासायनिक प्रसंस्करण

5। निकेल मिश्र बनाम अन्य सामग्रियों

संपत्ति/मिश्र धातु	निकेल मिश्र धातु	स्टेनलेस स्टील	टाइटेनियम मिश्र धातु	एल्यूमीनियम मिश्र धातु
संक्षारण प्रतिरोध	एसिड और क्लोराइड में उत्कृष्ट	अच्छा, लेकिन निकल से कम	समुद्री जल और क्लोराइड में उत्कृष्ट	मध्यम, निकल से कम
उच्च - तापमान प्रतिरोध	अच्छा, 2200 डिग्री तक एफ (1204 डिग्री)	मॉडरेट, 1500 डिग्री तक एफ (815 डिग्री) तक	1500 डिग्री तक एफ (815 डिग्री) तक	1200 डिग्री तक एफ (649 डिग्री)
ताकत	उच्च, विशेष रूप से उच्च - अस्थायी वातावरण में	मध्यम, सामान्य उपयोग के लिए अच्छा है	उच्च शक्ति - से - वजन अनुपात	कम, हल्के संरचनाओं के लिए उपयुक्त

 

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