Ніжин нікель картка, нікелевий пруток НП1, титанова картка (смуга), молібден пруток та смуга (штабик), хромель, алюмель, копель
Нікелева картка є результатом розрізання нікелевих катодних листів. Операція розрізки проводиться збільшення швидкості процесу навантаження/розвантаження, і навіть для більш точного задоволення потреб замовника. Нікелева картка застосовується як один із основних компонентів сучасних суперсплавів — жароміцних матеріалів, що використовуються в аерокосмонавтиці для деталей силових установок. Суперсплавами з нікелю також є біле золото, що використовується в багатьох ювелірних виробах, монель-метал, ніхром, а також нікелеві та хромонікелеві сталі. Використання нікелю у цих металах істотно підвищує їхню корозійну стійкість. Цікаво, що сплави деяких металів з нікелем мають так званий ефект «пам'яті форми». Насправді це означає, що й початкова форма, задана виробу було порушено, її можна відновити з допомогою нагріву. Наприклад, з'єднувальна трубка з нікеліду титану, що широко використовується в гідравлічних системах військової авіації: спочатку трубці задають потрібну форму і виступи для фіксації, потім охолоджують до -196? C, вирівнюючи всі нерівності і роблячи ідеально гладкою всередині. Потім трубку одягають на 2 труби, що з'єднуються і при кімнатній температурі вона відновлює свої вихідні фіксаційні виступи. У «звичайному» винищувачі кількість таких сполук від 300 тисяч і більше. Однак через високу міцність самого сплаву повідомлень про відмови таких сполук жодного разу не надходили.
Проста речовина нікель – це пластичний, ковкий, перехідний метал сріблясто-білого кольору. При нормальних температурах на повітрі покривається тонкою плівкою оксиду. Хімічно малоактивний.
Пруток є досить популярною формою промислових напівфабрикатів. Він є вихідним матеріалом для отримання інших заготовок, наприклад, дроту, а також готових виробів, що поставляються кінцевим споживачам. Нікель надає заготівлі спеціальні властивості, серед яких варто виділити підвищену жароміцність і жаростійкість, а також стійкість до корозії. У сукупності виходить значно затребуваний промисловістю товар.
Марки
Дана продукція виробляється з напівфабрикатного нікелю НП2, НП3 та крем'янистого нікелю НК0,2. Основним компонентом зазначених марок є Ni+Co, частка якого становить 99,5%, 99,3% та 99,4 відповідно. НК0,2 також містить невелику кількість Si – 0,15-0,25%.
Хімічний склад сплавів НП2, НП3, ПК 0,2 наведено у стандарті ГОСТ 492-2006.
Виробництво
Нікелевий пруток та Круг виготовляють за допомогою технологічних операцій гарячої прокатки або протяжки. Тягнуті вироби можуть бути м'якими (відпаленими) або твердими (невідпаленими). Для отримання м'яких напівфабрикатів вони піддаються термічній обробці, а саме відпалу.
Тягнене Круг і пруток мають діаметр 5-40 мм, вироби круглого перерізу більшого діаметру (42-90 мм) виробляються гарячекатаними. По довжині дана продукція постачається як мірною, і немає. Гарячекатане нікелеве Круг і пруток мають довжину 1,0-3,0 м при діаметрі до 60 мм і 0,7-1,4 м при діаметрі більше 60 мм. Тягнені напівфабрикати виробляються розміром 1,5-4,0 м.
Розміри, механічні властивості, стан постачання цього виду продукції регламентуються стандартом ГОСТ 13083-2016.
Дуже часто пруток круглого перерізу називають нікелевим колом. Це справедливо для напівфабрикатів досить великого діаметру. Наприклад, нікелеві круги Ø 50 мм, 60 мм, 80 мм і більше. ГОСТ 25501-82 не містить визначення круги для заготівель і напівфабрикатів, проте на практиці така назва прутка круглого перерізу та великого діаметру часто вживається.
Застосування
Нікелеві прутки знайшли широке застосування у галузях промисловості, у яких висуваються підвищені вимоги до корозійної стійкості виробів. До таких галузей відносяться електровакуумне машинобудування, а також спеціальне машинобудування.
Прутки з нікелю та сплавів на його основі використовуються при виробництві лужних акумуляторів, застосовуються як каталізатори, використовуються для антикорозійного гальванічного покриття та виготовлення фільтраційних пристроїв. Вони також застосовуються як спеціальні деталі при виробництві машин, інструментів, ракетобудування, атомної промисловості.
Нікелеві аноди та катоди (виготовляються за ГОСТ 2132-2015) являють собою листи, що виробляються за затвердженими стандартами та технологічними умовами. Розміри листів коливаються:
за товщиною – 5 – 20 мм.
за шириною – 500 – 800 мм.
за довжиною – 500 – 2000 мм. (Припустиме відхилення по довжині за ГОСТ - 20 мм.)
Виробляються листи мірної (кратної 100 мм.) та немірної довжини.
Зазвичай їх виробляють з нікелю марок НП1, НП2, НП3 і НП4 за ГОСТ 492. Для продукції спеціального призначення використовують нікелевий лист, виготовлений з нікелю марки НП-1, вміст нікелю в якому має бути не менше 99,9%. В областях машино- та приладобудування використовується, як правило,нікелевий лист марки НП-2 з вмістом нікелю не менше 99,5%. Листи марок НП-3 та НП-4 із вмістом нікелю 99,3% та 99,0% використовуються в менш технологічних галузях промисловості. Властивості нікелевих листів безпосередньо залежить від вмісту сторонніх домішок. Найбільш погіршуючими технологічні та механічні характеристики є включення сірки, сурми, цинку, свинцю та вісмуту. Зокрема, сірка небезпечна тим, що утворює сульфідну плівку, яка легко плавиться при температурі близько 645 ° С і викликає ламкість листа.
Аноди схильні до такого негативного явища, як пасивація. Під пасивацією розуміється утворення тонкої плівки з високим опором поверхні анодного листа – вона формується внаслідок взаємодії електроліту з металом. Негативним наслідком пасивації є затримка напруги.
Смуга титанова – це вузька смуга, виготовлена із титану або його сплавів. Титан є легким і міцним металом, що має гарну корозійну стійкість і високу міцність при низькій щільності. В результаті титанові смуги широко використовуються у різних галузях, включаючи авіацію, космічну промисловість, медицину, хімічну промисловість та інші. Матеріал представлений у великому асортименті: розміри та товщина підбираються залежно від конкретних вимог додатка. Вони можуть бути отримані методами гарячої чи холодної прокатки пластин або спеціальними методами обробки. У каталозі «Авіапромсталь» можна купити смуги титанові для вирішення різних завдань.
Сфера застосування
Титанова смуга широко використовується в різних галузях завдяки своїм унікальним властивостям. Деякі з основних напрямів:
1. Авіаційна та космічна промисловість. Титанова смуга використовується для виготовлення легких та міцних компонентів літаків, вертольотів, космічних кораблів та супутників. Матеріал забезпечує високу міцність та стійкість до високих температур, що важливо для безпеки та ефективності повітряного та космічного транспорту.
2. Медична промисловість. Продукт застосовується для виготовлення медичних імплантатів: штучні суглоби, пластини та гвинти для ортопедичних операцій. Титан мають відмінну біосумісність, що дозволяє підвищити шанс стороннього елемента бути прийнятими організмом без негативних реакцій.
3. Хімічна промисловість. Смуги з титану використовуються у виробництві хімічної апаратури, такої як реактори, теплообмінники та ємності. Продукт має високу корозійну стійкість в агресивних середовищах, таких як кислоти та луги, і тому ідеально підходить для хімічних процесів.
Також титан загалом та смуги зокрема можуть бути використані в автомобільній промисловості та енергетиці. Дуже важливо враховувати наступне середовище та умови експлуатації сировини, що купується.
Основні переваги
Переваги титанових смуг включають високу міцність, легкість, хорошу корозійну стійкість, високу теплопровідність та електропровідність, а також можливість обробляти їх зварюванням та формуванням. Ці властивості роблять продукт привабливими для використання в різних галузях, де потрібне поєднання міцності та низької ваги.
Прутки виготовляються наступних марок:
1. молібденові прутки та поковки М-МП (вироби ідентичні за своїми властивостями пруткам марки МЧ);
2. молібденові прутки високої точності М99, 95-МП.
Застосування
З прутків та поковок М-МП та М99,95-МП виготовляються елементи високотемпературних вакуумних та водневих печей, теплові вузли установок плавлення сапфірів, елементи газових турбін, теплообмінники, електроди для плавлення скла та базальту тощо. Термоемісійні властивості молібдену: робота виходу електронів 4,29 ев, низькі значення у вакуумі швидкості випаровування та тиску парів при 1000 – 2000 оС, забезпечили широке застосування металу в різних конструкціях електровакуумних приладів та як термоелектронні перетворювачі енергії. Чистий нелегований молібден, виготовлений методом порошкової металургії PM-Mо (аналоги ПОЛЕМУ: М-МП, М99,95-МП) відрізняється хорошими пластичними характеристиками у відпаленому для зняття внутрішніх напруг стані (СВН). Поріг крихкості Тх знаходиться в області температур значно нижче за кімнатну. Міцність у РМ молібдену в стані СВН в області високих температур монотонно знижується: 95-100 МПа при Т=1200 0С, 75-80 МПа при Т= 1400 0С, приблизно 50-40 МПа при Т=1600 -1800 0. На термін служби молібденових виробів впливає повзучість та випаровування металу у вакуумі. Швидкість випаровування молібдену становить 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. Тим не менш, в конструкціях, що працюють в статичних умовах (екрани вакуумних печей) листи, прутки з молібдену М-МП і М99,95-МП, що використовуються, наприклад, для оснащення теплових вузлів вирощування сапфірів монокристалів, служать при робочих температурах 2000 -2100 0С.
Температура рекристалізації молібдену: початок при 900 0С, повна рекристалізаціїнастає при 1100 0С (відпал протягом 1 год). У рекристалізованому стані молібден крихкий при кімнатній температурі. На повітрі молібден починає окислюватися за Т=400 0С, швидкість окислення значно зростає за Т > 600 0С.
Ці властивості чистого нелегованого молібдену визначають сфери його застосування як жароміцного матеріалу.
1. Молібденові прутки та поковки М-МП
Хімічний склад
Сучасні методи порошкової металургії забезпечують високий ступінь чистоти молібдену за металевими та домішками впровадження (C, N, O, H), мікроструктуру, необхідну для застосування як жароміцного конструкційного матеріалу в електротехніці та інших пристроях, що працюють при екстремально високих температурах.
Хімічний склад готових прутків та поковок забезпечується не нижче за норми, встановлені для вихідного молібденового порошку. З 2002 року для виробництва виробів компанія використовує переважно молібденовий порошок ПМ99,95.
Завдяки низькому вмісту домішок впровадження, металевих домішок, а також дрібнозернистій структурі матеріалу готові вироби відрізняються чудовими пластичними характеристиками.
При необхідності виготовляються вироби, що відповідають за експлуатаційними характеристиками та параметрами виробів марки МЧ та МЧВП прутки.
Термічна обробка та мікроструктура
Прутки виготовляють термічно обробленими – у відпаленому для зняття внутрішніх напруг стані, якщо замовником не встановлені інші вимоги.
У мікроструктурі прутків діаметром до 40 мм не допускається структура повної рекристалізації, якщо замовником не обумовлено і не погоджено з ним спеціальні вимоги до рекристалізації відпалу або параметрів структури.
