Pourquoi les alliages à base de nickel?

Alliages à base de nickel

Les alliages à base de nickel sont également appelés superalliages à base de ni en raison de leur excellente résistance, résistance à la chaleur et résistance à la corrosion. La structure cristalline centrée sur la face est une caractéristique distinctive des alliages à base de ni puisque le nickel fonctionne comme un stabilisant pour l'austénite.

Les éléments chimiques supplémentaires communs aux alliages à base de nickel sont le chrome, le cobalt, le molybdène, le fer et le tungstène.

Alliages à base de nickel Inconel® et Hastelloy®

Deux des familles d'alliages à base de nickel les plus établies sont l'Inconel® et l'Hastelloy®. Les autres fabricants notables sont Waspaloy®, Allvac® et General Electric®.

Les alliages à base de nickel Inconel® les plus courants sont:

• Inconel® 600, 2.4816 (72% Ni, 14-17% Cr, 6-10% Fe, 1% Mn, 0,5% Cu): Un alliage nickel-chrome-fer qui présente une excellente stabilité sur une large échelle de température. Stable contre le chlore et l'eau chlorée.
• Inconel® 617, 2.4663 (Nickel balance, 20-23% Cr, 2% Fe, 10-13% Co, 8-10% Mo, 1.5% Al, 0.7% Mn, 0.7% Si): Cet alliage est composé en grande partie de nickel , le chrome, le cobalt et le molybdène présentent une résistance et une résistance à la chaleur élevées.
• Inconel® 718 2.4668 (50-55% Ni, 17-21% Cr, équilibre de fer, 4,75-5,5% Nb, 2,8-3,3% Mo, 1% Co,): un alliage nickel-chrome-fer-molybdène durcissable qui est connu pour sa bonne ouvrabilité et ses excellentes propriétés mécaniques à basses températures.

Les alliages à base de nickel Hastelloy® sont connus pour leur résistance aux acides. Les plus courants sont:

• Hastelloy® C-4, 2.4610 (Nickel balance, 14,5 - 17,5% Cr, 0 - 2% Co, 14 - 17% Mo, 0 - 3% Fe, 0 - 1% Mn): C-4 est un nickel- alliage de chrome-molybdène appliqué dans des environnements contenant des acides inorganiques.
• Hastelloy® C-22, 2,4602 (équilibre de nickel, 20-22,5% Cr, 0 - 2,5% Co, 12,5 - 14,5% Mo, 0 - 3% Fe, 0-0,5% Mn, 2,5 -3,5 W): C- 22 est un alliage nickel-chrome-molybdène-tungstène résistant à la corrosion qui présente une bonne persistance contre les acides.
• Hastelloy® C-2000, 2.4675 (bilan de nickel, 23% Cr, 2% Co, 16% Mo, 3% Fe): le C-2000 est utilisé dans des environnements contenant des oxydants agressifs, tels que l'acide sulfurique et le chlorure ferrique.

♦ Amélioration de la durabilité des pièces à usiner à base de nickel

Les alliages à base de nickel sont connus pour leurs excellentes propriétés mécaniques telles que la résistance à la corrosion et la stabilité à haute température. Cependant, presque aucune pièce de travail ne peut durer éternellement, quelle que soit la splendeur du matériau. Pour prolonger la durée de vie des pièces, les alliages à base de nickel peuvent être traités avec BoroCoat®, notre traitement de diffusion pour améliorer considérablement la résistance à la corrosion et à l'usure ainsi que pour assurer la stabilité contre les oxydants.

Les couches de diffusion de BoroCoat® améliorent la dureté de la surface jusqu'à 2600 HV tout en maintenant une couche de diffusion de 60 µm. La résistance à l'usure est considérablement améliorée, comme le prouve le test goupille sur disque. Alors que la profondeur d'usure des alliages à base de nickel non traités augmente avec la durée de rotation de la broche, les alliages à base de ni avec BoroCoat® affichent une faible profondeur d'usure constante tout au long du test.

♦ Zones d'application

Les alliages à base de nickel sont souvent utilisés dans des environnements difficiles qui exigent une bonne résistance aux températures élevées et basses, à l'oxydation / corrosion et à une résistance élevée. C'est pourquoi les applications incluent, mais sans s'y limiter: l'ingénierie des turbines, la technologie des centrales électriques, l'industrie chimique, l'ingénierie aérospatiale et les vannes / raccords.

 Environ 60% du nickel dans le monde finit par être un composant de l'acier inoxydable. Il est sélectionné en raison de sa résistance, de sa ténacité et de sa résistance à la corrosion. Les aciers inoxydables duplex contiennent généralement environ 5% de nickel, les austénitiques environ 10% de nickel et les super-austénitiques plus de 20%. Les nuances résistantes à la chaleur contiennent souvent plus de 35% de nickel. Les alliages à base de nickel contiennent généralement 50% de nickel ou plus.