A nikkelötvözetek széles körben használatosak a különböző iparágakban kiváló mechanikai tulajdonságaik, korrózióállóságuk és magas hőmérsékleti stabilitásuk miatt. Ezek az ötvözetek jellemzően nikkelből állnak, más elemekkel, például krómmal, vassal, molibdénnel, rézzel vagy titánnal kombinálva.
Íme a nikkelötvözetek néhány általános felhasználási módja:
1. Repülési ipar
(1) Gázturbinák és motorok: A nikkel alapú szuperötvözetek, mint például az Inconel és a Hastelloy, sugárhajtóművek, turbinalapátok és egyéb kritikus alkatrészek gyártásában használatosak, amelyeknek rendkívül magas hőmérsékletnek és nyomásnak kell ellenállniuk.
(2) Rakétahajtóművek: A nikkelötvözetek, különösen a magas hőmérsékletnek ellenállók, rakétahajtóművekben és más repülőgép-ipari alkalmazásokban is használatosak, ahol az erősség és a hőállóság elengedhetetlen.
2. Vegyi és petrolkémiai ipar
(1) Korrózióállóság: A nikkelötvözetek ellenállnak az agresszív környezetnek, például savaknak, klórnak és tengervíznek. Az olyan ötvözeteket, mint a Hastelloy és a Monel, vegyi feldolgozó berendezésekben, hőcserélőkben, reaktorokban és csővezetékekben használják.
(2) Katalizátorok és reakcióedények: A vegyi üzemekben nikkel alapú ötvözeteket használnak olyan alkatrészek gyártására, amelyek közvetlen érintkezésbe kerülnek reaktív vegyszerekkel a korrózióval szembeni ellenállásuk és a magas hőmérsékleti stabilitásuk miatt.
3. Tengeri alkalmazások
(1) Tengervízálló anyagok: A nikkelötvözetek, mint például a Monel (amely egy réz-nikkel ötvözet), rendkívül ellenállóak a tengervíz által okozott korrózióval szemben, és a hajóépítésben, a tengeri hardverekben és a tengeri olajfúrótornyokban használják.
(2) Tengeri meghajtó rendszerek: Az olyan alkatrészek, mint a légcsavarok és a tengelyek nikkelötvözetekből készülnek, hogy ellenálljanak a zord tengeri környezetnek.
4. Elektronika és elektromos alkalmazások
(1).Akkumulátorok: A nikkelt újratölthető akkumulátorokban használják, különösen nikkel-kadmium (Ni-Cd) és nikkel-fémhidrid (NiMH) akkumulátorokban, amelyeket széles körben használnak különféle szórakoztató elektronikai és elektromos járművekben.
(2) Csatlakozók és kapcsolók: A nikkelötvözeteket elektromos csatlakozókban, kapcsolókban és egyéb alkatrészekben használják jó elektromos vezetőképességük és korrózióállóságuk miatt.
5. Nukleáris ipar
Üzemanyag-burkolat és reaktorok: A nikkelötvözetek a nukleáris iparban használatosak tüzelőanyag-burkolatként és reaktoralkatrészekként, mivel ellenállnak a sugárzás okozta károknak és magas hőmérsékleten teljesítenek.
6. Élelmiszer-feldolgozás és orvosi berendezések
(1) Élelmiszer-feldolgozó gépek: A nikkelötvözeteket gyakran használják élelmiszer-feldolgozó berendezésekben, mivel ellenállnak a korróziónak és képesek ellenállni a magas hőmérsékletnek.
(2). Orvosi műszerek és implantátumok: Bizonyos nikkelötvözetek (például a titántartalmúak) biokompatibilitásuk és szilárdságuk miatt orvosi eszközökben, implantátumokban (például fogászati és ízületi implantátumokban) és sebészeti műszerekben használatosak.
7. Autóipar
(1) Kipufogórendszerek: A nikkel alapú ötvözeteket hőállóságuk és tartósságuk miatt nagy teljesítményű gépjárművek kipufogórendszereiben használják, beleértve a versenyautókat is.
(2) Turbófeltöltők: Sok turbófeltöltő nikkel alapú ötvözetből készül, mivel képesek ellenállni a kipufogógáz magas hőmérsékletének és nyomásának.
8. Hőkezelés és kemencés alkalmazások
(1) Fűtőelemek: A nikkel-króm ötvözeteket széles körben használják elektromos kemencék, kályhák és ipari fűtési alkalmazások fűtőelemeiben, mivel magas hőmérsékleten ellenállnak az oxidációnak.
(2) A kemence alkatrészek: Nikkelötvözetek olyan kemencerészekben használatosak, mint az égőcsövek és az égésterek, amelyeknek magas hőmérsékletű környezetben kell működniük.
9. Magas hőmérsékletű berendezések
Magas hőmérsékletű reaktorok és berendezések: Az olyan nikkelötvözetek, mint az Inconel, olyan iparágakban használatosak, amelyek oxidációval szembeni ellenállást, nagy szilárdságot és kúszásállóságot igényelnek magas hőmérsékleten. Ez magában foglalja az energiatermelést, az anyagfeldolgozást és más magas hőmérsékletű ipari ágazatokat.
10. Szerszámozás és kopásálló alkalmazások
Vágószerszámok és szerszámok: A nikkelötvözeteket szerszámok és matricák gyártásában használják, különösen olyan környezetben, ahol nagy kopásállóságra és deformációra van szükség.
11.Egyéb felhasználások
(1). Mágnesek: Bizonyos nikkelötvözeteket állandó mágnesek létrehozására használnak (például alnico ötvözetek formájában), amelyeket elektromos motorokban és más alkalmazásokban használnak.
(2) Szuperötvözetek kritikus alkatrészekhez: A nikkel alapú szuperötvözeteket turbinalapátok, repülőgép-alkatrészek és gázturbinák energiatermelési célú alkatrészeinek gyártására is használják.
A nikkelötvözetek fő előnyei:
1. Korrózióállóság: Különösen zord környezetben, például sós vízben vagy savas oldatokban.
2. Magas hőmérsékletű szilárdság: Sok nikkelötvözet megőrzi szilárdságát és integritását emelt hőmérsékleten is.
3. Oxidációs ellenállás: Különösen magas hőmérsékletű és reaktív környezetben.
4. Rugalmasság és szívósság: Jó alakíthatóságot biztosítanak, így számos alkalmazásra alkalmasak.
Összefoglalva, a nikkelötvözetek használata számos kritikus ágazatot felölel, beleértve a repülést, a vegyi feldolgozást, az energiatermelést és a tengeri ipart, nagyrészt kiváló mechanikai tulajdonságaiknak és a szélsőséges körülményekkel szembeni ellenálló képességüknek köszönhetően.
