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镍合金按用途可分为:
(1)镍基精密合金:包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。的软磁合金是含镍80%左右的坡莫合金,镍带纯度怎么样,其磁导率和起始磁导率高,矫顽力低,是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的、抗腐蚀性能,高温镍带,可在1000~1100℃温度下长期使用。
(2)镍基形状记忆合金:含钛的镍合金。其回复温度是70℃,形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例,可使回复温度在30~100℃范围内变化。多用于制造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心脏马达等。
钢与镍及镍合金焊接,常见问题解答
热裂纹
钢与镍及其合金的焊缝中,产生热裂纹的主要原因是,由于高镍焊缝具有树枝状组织,在粗大晶粒的边缘上,集中了一些低熔点共晶体,从而削弱了晶粒间的联系,降低了焊缝金属的抗裂能力。另外,焊缝金属的镍含量过高对焊缝金属产生热裂纹有重大的影响,在铁镍焊缝中,氧、硫、磷等杂质对焊缝热裂纹倾向也有很大的影响。
当采用无氧焊剂时,由于焊缝中氧、硫、磷等有害杂质质量的减少,特别是含氧量的下降,使裂纹量大为减小。因为熔池结晶时,氧和镍能形成Ni+NiO共晶体,共晶温度为1438℃,而且氧还能加强硫的有害作用。所以焊缝中含氧量较高时,热裂纹倾向较大。
Mn、Cr、Mo、Ti、Nb等合金元素,均能提高焊缝金属的抗裂性能。Mn、Cr、Mo、Ti、Nb均是变质剂,能细化焊缝组织,并能打乱其结晶方向。Al、Ti还是强烈的脱氧剂,能降低焊缝中氧的含量。Mn能与S形成难熔化合物MnS,从而减少硫的有害作用。
焊接接头的力学性能
铁镍焊接接头的力学性能与填充金属材料以及焊接参数有关。在焊接纯镍和低碳钢时,当焊缝中Ni当量低于30%,在焊缝快速冷却条件下,焊缝中会出现马氏体结构,使接头的塑性和韧性急剧下降。因此,为了使接头获取较好的塑性和韧性,铁镍焊缝中的Ni当量应大于30%。
镍带熔点高、耐蚀、机械性能好,在热冷状态下都有较好的压力加工性,易除气,可逆镍带,适用于无线电、电光源、机械制造、化学工业,如东镍带,是真空电子器件中重要的结构材料;优点:导电性能强、电阻值小、焊接牢固、散热性能好、耐腐蚀不生锈,是制造动力电池的材料。镍带表面应光滑、清洁,不应有风层,裂纹、气泡、起刺、压折和夹杂;允许有轻微的局部的不使带材厚度超出其允许偏差的划伤、斑点、凹坑、压入物和辊印等缺陷,轻微的氧化色、发暗和轻微的局部的油迹不作报废依据;带材两边应切齐,刺、裂边和卷边。带材应平直,但允许有轻微的波浪;带材的侧边弯曲度每米不大于3毫米。
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