Матвеев (Павлоград) никель карточка, никелевый пруток НП1, титановая карточка (полоса), молибден пруток и полоса (штабик), хромель, алюмель, копель
Никелевая карточка является результатом разрезки никелевых катодных листов. Операция разрезки проводится для увеличения скорости процесса погрузки/разгрузки, а также для более точного удовлетворения потребностей заказчика. Никелевая карточка применяется как один из основных компонентов современных суперсплавов — жаропрочных материалов, используемых в аэрокосмонавтике для деталей силовых установок. Суперсплавами из никеля также являются белое золото, используемое во множестве ювелирных изделий, монель-металл, нихром, а также никелевые и хромоникелевые стали. Использование никеля в этих металлах существенно повышает их коррозийную устойчивость. Любопытно, что сплавы некоторых металлов с никелем обладают так называемым эффектом «памяти формы». На практике это означает, что если первоначальная форма, заданная изделию была нарушена, то ее можно восстановить с помощью нагрева. Например, соединительная трубка из никелида титана, широко используемая в гидравлических системах военной авиации: вначале трубке задают нужную форму и выступы для фиксации, затем охлаждают до −196?C, выравнивая все неровности и делая идеально гладкой внутри. Затем трубку одевают на 2 соединяемые трубы и при комнатной температуре она восстанавливает свои исходные фиксационные выступы. В «обычном» истребителе количество таких соединений от 300 тысяч и выше. Однако ввиду высокой прочности самого сплава сообщений об отказах таких соединений ни разу не поступали.
Простое вещество никель — это пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета. При обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида. Химически малоактивен.
Пруток является достаточно популярной формой промышленных полуфабрикатов. Он служит исходным материалом для получения других заготовок, например, проволоки, а также готовых изделий, поставляемых конечным потребителям. Никель придает заготовке специальные свойства, среди которых стоит выделить повышенную жаропрочность и жаростойкость, также стойкость к коррозии. В совокупности получается существенно востребованный промышленностью продукт.
Марки
Данная продукция производится из полуфабрикатного никеля НП2, НП3 и кремнистого никеля НК0,2. Основным компонентов указанных марок является Ni+Co, доля которого составляет 99,5%, 99,3% и 99,4 соответственно. НК0,2 также содержит небольшое количество Si - 0,15-0,25%.
Химический состав сплавов НП2, НП3, НК 0,2 приведен в стандарте ГОСТ 492-2006.
Производство
Никелевый пруток и круг изготавливают с помощью технологических операций горячей прокатки или протяжки. Тянутые изделия могут быть мягкими (отожженными) или твердыми (неотожженными). Для получения мягких полуфабрикатов они подвергается термической обработке, а именно, отжигу.
Тянутый круг и пруток имеют диаметр 5-40 мм, изделия круглого сечения большего диаметра (42-90 мм) производятся горячекатаными. По длине данная продукция поставляется как мерной, так и нет. Горячекатаные никелевый круг и пруток имеют длину 1,0-3,0 м при диаметре до 60 мм и 0,7-1,4 м при диаметре более 60 мм. Тянутые полуфабрикаты производятся размером 1,5-4,0 м.
Размеры, механические свойства, состояние поставки данного вида продукции регламентируются стандартом ГОСТ 13083-2016.
Очень часто пруток круглого сечения называют никелевый круг. Это справедливо для полуфабрикатов достаточно большого диаметра. Например, никелевые круги Ø 50 мм, 60 мм, 80 мм и более. ГОСТ 25501-82 не содержит определение круг для заготовок и полуфабрикатов, однако на практике такое название прутка круглого сечения и большого диаметра часто употребляется.
Применение
Никелевые прутки нашли широкое применение в отраслях промышленности, в которых предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости изделий. К таким отраслям относятся электровакуумное машиностроение, а также специальное машиностроение.
Прутки из никеля и сплавов на его основе используются при производстве щелочных аккумуляторов, применяются в качестве катализаторов, используются для антикоррозионного гальванического покрытия и изготовления фильтрационных устройств. Они также применяются в качестве специальных деталей при производстве машин, инструментов, в ракетостроении, атомной промышленности.
Никелевые аноды и катоды (изготавливаются по ГОСТ 2132-2015) представляют из себя листы, производящиеся по утвержденным стандартам и технологическим условиям. Размеры листов колеблются:
по толщине – 5 – 20 мм.
по ширине – 500 – 800 мм.
по длине – 500 – 2000 мм. (допустимое отклонение по длине по ГОСТ – 20 мм.)
Производятся листы мерной (кратной 100 мм.) и немерной длины.
Обычно, их производят из никеля марок НП1, НП2, НП3 и НП4 по ГОСТ 492. Для продукции специального назначения используют никелевый лист, изготовленный из никеля марки НП-1, содержание никеля в котором должно быть не менее 99,9%. В областях машино- и приборостроения используется, как правило, никелевый лист марки НП-2, с содержанием никеля не менее 99,5%. Листы марок НП-3 и НП-4 с содержанием никеля 99,3% и 99,0% используются в менее технологичных областях промышленности. Свойства никелевых листов напрямую зависят от содержания инородных примесей. Наиболее ухудшающими технологические и механические характеристики являются включения серы, сурьмы, цинка, свинца и висмута. В частности, сера опасна тем, что образует сульфидную пленку, которая легко плавится при температуре около 645 °С и вызывает горячеломкость листа.
Аноды подвержены такому негативному явлению, как пассивация. Под пассивацией понимается образование тонкой пленки с высоким сопротивлением на поверхности анодного листа – она формируется в результате взаимодействия электролита с металлом. Негативным следствием пассивации является задержка напряжения.
Полоса титановая – это узкая полоса, изготовленная из титана или его сплавов. Титан является легким и прочным металлом, обладающим хорошей коррозионной стойкостью и высокой прочностью при низкой плотности. В результате титановые полосы широко используются в различных отраслях, включая авиацию, космическую промышленность, медицину, химическую промышленность и другие. Материал представлен в большом ассортименте: размеры и толщина подбираются в зависимости от конкретных требований приложения. Они могут быть получены методами горячей или холодной прокатки пластин или специальными методами обработки. В каталоге «Авиапромсталь» можно купить титановые полосы для решения различных задач.
Сферы применения
Полоса титановая широко используется в различных отраслях благодаря своим уникальным свойствам. Некоторые из основных направлений:
1. Авиационная и космическая промышленность. Титановая полоса используется для изготовления легких и прочных компонентов самолетов, вертолетов, космических кораблей и спутников. Материал обеспечивает высокую прочность и устойчивость к высоким температурам, что важно для безопасности и эффективности воздушного и космического транспорта.
2. Медицинская промышленность. Продукт применяется для изготовления медицинских имплантатов: искусственные суставы, пластины и винты для ортопедических операций. Титан обладают отличной биосовместимостью, что позволяет повысить шанс инородного элемента быть принятыми организмом без негативных реакций.
3. Химическая промышленность. Полосы из титана используются в производстве химической аппаратуры, такой как реакторы, теплообменники и емкости. Продукт обладает высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах, таких как кислоты и щелочи, и поэтому идеально подходит для химических процессов.
Также титан в целом и полосы в частности могут быть использованы в автомобильной промышленности и энергетике. Очень важно учитывать последующую среду и условия эксплуатации приобретаемого сырья.
Основные достоинства
Преимущества титановых полос включают высокую прочность, легкость, хорошую коррозионную стойкость, высокую теплопроводность и электропроводность, а также возможность обрабатывать их сваркой и формовкой. Эти свойства делают продукт привлекательными для использования в различных отраслях, где требуется сочетание прочности и низкого веса.
Прутки выпускаются следующих марок:
1. молибденовые прутки и поковки М-МП (изделия идентичны по своим свойствам пруткам марки МЧ);
2. молибденовые прутки высокой точности М99,95-МП.
Применение
Из прутков и поковок М-МП и М99,95-МП изготавливаются элементы высокотемпературных вакуумных и водородных печей, тепловые узлы установок плавления сапфиров, элементы газовых турбин, теплообменники, электроды для плавления стекла и базальта, и т.д. Термоэмиссионные свойства молибдена: работа выхода электронов 4,29 эв, низкие значения в вакууме скорости испарения и давления паров при 1000 – 2000 оС, обеспечили широкое применение металла в различных конструкциях электровакуумных приборов и в качестве термоэлектронных преобразователей энергии. Чистый нелегированный молибден, изготовленной методом порошковой металлургии PM-Mо (аналоги ПОЛЕМА: М-МП, М99,95-МП) отличается хорошими пластическими характеристиками в отожженном для снятия внутренних напряжений состоянии (СВН). Порог хрупкости Тх находится в области температур значительно ниже комнатной. Прочность σв РМ молибдена в состоянии СВН в области высоких температур монотонно снижается: 95-100 МПа при Т=1200 0С, 75-80 МПа при Т= 1400 0С, приблизительно 50-40 МПа при Т=1600 -1800 0С. На срок службы молибденовых изделий влияет ползучесть и испарение металла в вакууме. Скорость испарения молибдена составляет 2,07*10-9 г/см2*сек при Т=1727 0С; 7,3*10-8 г/см2*сек при Т=1927 0С; 5,03*10-6 г/см2*сек при Т=2227 0С. Тем не менее, в конструкциях, работающих в статических условиях (экраны вакуумных печей) листы, прутки из молибдена М-МП и М99,95-МП, используемые, например, для оснастки тепловых узлов выращивания монокристаллов сапфиров, служат при рабочих температурах 2000 -2100 0С.
Температура рекристаллизации молибдена: начало при 900 0С, полная рекристаллизации наступает при 1100 0С (отжиг в течение 1 ч). В рекристаллизованном состоянии молибден хрупок при комнатной температуре. На воздухе молибден начинает окисляться при Т=400 0С, скорость окисления значительно возрастает при Т > 600 0С.
Эти свойства чистого нелегированного молибдена определяют области его применения как жаропрочного материала.
1. Молибденовые прутки и поковки М-МП
Химический состав
Современные методы порошковой металлургии обеспечивают высокую степень чистоты молибдена по металлическим и примесям внедрения (C, N, O, H), микроструктуру, необходимую для применения в качестве жаропрочного конструкционного материала в электротехнике и других устройствах, работающих при экстремально высоких температурах.
Химический состав готовых прутков и поковок обеспечивается не ниже норм, установленных для исходного молибденового порошка. С 2002 года для производства изделий компания применяет преимущественно молибденовый порошок ПМ99,95.
Благодаря низкому содержанию примесей внедрения, металлических примесей, а также мелкозернистой структуре материала, готовые изделия отличаются великолепными пластическими характеристиками.
При необходимости производятся изделия, соответствующие по эксплуатационным характеристикам и параметрам изделиям марки МЧ и МЧВП прутки.
Термическая обработка и микроструктура
Прутки изготавливают термически обработанными – в отожженном для снятия внутренних напряжений состоянии, если заказчиком не установлены иные требования.
В микроструктуре прутков диаметром до 40 мм не допускается структура полной рекристаллизации, если заказчиком не оговорены и не согласованы с ним специальные требования к рекристаллизационному отжигу или параметрам структуры.
