نيمونيك 105/N12105/W. رقم 2.4634/2.4634/سبائك 105 بار

إن قضيب نيمونيك 105، المسمى UNS N12105 ورقم المادة W.Nr.2.4634، هو سبيكة فائقة من النيكل والكروم والكوبالت مقواة بإضافات من الموليبدينوم والألومنيوم والتيتانيوم. وهي مصممة لتزويدها بقوة استثنائية في درجات الحرارة العالية ومقاومة الزحف، مما يجعلها مناسبة لمكونات القطاعات الساخنة الأكثر تطلباً في محركات التوربينات الغازية، وخاصة الأجزاء الدوارة التي تعمل في درجات حرارة تصل إلى حوالي 950 درجة مئوية (1740 درجة فهرنهايت). ويُعد هذا الشكل من مخزون القضبان مادة بالغة الأهمية لتصنيع وتشكيل شفرات التوربينات والأقراص والمكونات الأخرى عالية الضغط في مجال توليد الطاقة في مجال الطيران وتوليد الطاقة الصناعية.

مقدمة إلى نيمونيك 105 (سبيكة 105)

يمثل ’نيمونيك 105» فئة عالية الأداء من السبائك الفائقة القائمة على النيكل والمصممة للتطبيقات القاسية التي تتسم بارتفاع درجات الحرارة والضغوط الشديدة. فهو يجمع بين تقوية المحلول الصلب الناتجة عن الكوبالت والموليبدينوم، وتقوية الترسيب الناتجة عن عناصر تشكيل شكل غاما برايم (γ’) مثل الألومنيوم والتيتانيوم. تشتهر هذه السبيكة بمقاومتها الممتازة للزحف والانكسار على المدى الطويل، فضلاً عن مقاومتها الجيدة للأكسدة. وتُعد قضبان وقوالب هذه السبيكة مواد خام أساسية لتصنيع الأجزاء الدوارة الحيوية في المراحل الأكثر سخونة من التوربينات.

التركيب الكيميائي لقضيب نيمونيك 105 بار

تتحقق القدرة الفائقة لقضيب نيمونيك 105 في درجات الحرارة العالية من خلال تركيبة معقدة متعددة العناصر. يتم توريد مخزون القضبان من قبل شركة شنغهاي NC للمواد المعدنية المحدودة، ويتم إنتاج مخزون القضبان وفقًا لمواصفات فضائية دقيقة لضمان أداء متسق.

الخواص الميكانيكية لقضيب نيمونيك 105 (المعالجة حرارياً)

يتم تطوير الخواص الميكانيكية لقضيب نيمونيك 105 من خلال عملية معالجة حرارية صارمة من خلال المحلول والمعالجة الحرارية بالتقادم. وتعتبر قوته في درجات الحرارة المرتفعة، وخاصة مقاومة الزحف، هي السمة المميزة له.

مفتاح القوة في درجات الحرارة العالية

الخواص الفيزيائية لقضيب نيمونيك 105

تُعد الخصائص الفيزيائية للسبائك 105 ضرورية للتصميم في الآلات الدوارة ذات درجة الحرارة العالية.

الملاحظات / الحالة

المواصفات القياسية وأشكال القضبان والأحجام المتاحة

تقوم شركة شنغهاي NC للمواد المعدنية المحدودة بتوريد قضبان نيمونيك 105 بشكل أساسي كقضبان وقضبان تشكيل لمكونات التوربينات الفضائية.

التطبيقات الأساسية لمخزون قضبان قضبان نيمونيك 105

تُستخدم المكونات المصنوعة أو المصنّعة آليًا من قضيب Nimonic 105 في أكثر المواقع حساسية لدرجات الحرارة العالية: التوربينات الغازية الفضائية: شفرات التوربينات ذات الضغط العالي، والدوارات، والأقراص (المطروقات)، وموانع التسرب الدوارة في المحركات النفاثة العسكرية والتجارية القديمة. التوربينات الغازية الصناعية: شفرات وأقراص التوربينات لتوربينات توليد الطاقة الأرضية. مكونات المحرك الصاروخي: الأجزاء المختارة ذات درجة الحرارة العالية.

المعالجة الحرارية

يتطلب نيمونيك 105 معالجة حرارية دقيقة متعددة الخطوات لتطوير خواصه: علاج المحلول: تُجرى هذه العملية عادةً عند درجة حرارة تتراوح بين 1150 و1180 درجة مئوية (2100-2155 درجة فهرنهايت)، ويليها تبريد سريع (بواسطة الزيت أو الهواء المضغوط). ويؤدي ذلك إلى إذابة الطور γ’ والمركبات الأخرى. الشيخوخة الأولية: من الشائع اتباع عملية تقادم على مرحلتين، على سبيل المثال، 1050 درجة مئوية لمدة 4 ساعات (تبريد بالهواء)، تليها 700-750 درجة مئوية لمدة 16 ساعة (تبريد بالهواء). يؤدي هذا الترسيب الذي يتم التحكم فيه بعناية إلى تكوين الحجم والتوزيع الأمثل لجسيمات γ’ من أجل تحقيق قوة عالية في درجات الحرارة العالية ومقاومة الزحف.

التصنيع الآلي والتصنيع

يمثل تصنيع قضيب نيمونيك 105، خاصةً في حالة التقادم، تحديًا كبيرًا بسبب قوته وصلابته العالية وميله للتصلب أثناء العمل. ويعتبر أحد أكثر السبائك الفائقة صعوبة في التشغيل الآلي. يتطلب التصنيع الآلي الناجح: أدوات ماكينات صلبة وقوية للغاية؛ وأدوات قطع من الكربيد أو السيراميك من الدرجة الممتازة؛ وسرعات قطع منخفضة للغاية؛ ومعدلات تغذية معتدلة إلى ثقيلة؛ وأنظمة تبريد عالية الضغط. يتم إنتاج معظم المكونات الحرجة عن طريق التشكيل شبه الشبكي من القضبان لتقليل كمية المعالجة الآلية الصعبة المطلوبة.

خصائص اللحام

يُعتبر النيمونيك 105 بوجه عام ضعيف القابلية للحام. إن محتواه العالي من الألومنيوم والتيتانيوم واستجابته القوية للتصلب مع تقدم العمر يجعله عرضة للتشقق الناتج عن الإجهاد والتشقق الناتج عن تقدم العمر والتشقق بالتميع في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) أثناء اللحام بالانصهار. لهذا السبب، عادةً ما يتم تجنب اللحام للمكونات الدوارة الحرجة. يمكن استخدام طرق الربط البديلة، مثل اللحام بالقصور الذاتي أو اللحام بالاحتكاك الخطي لتجميعات الأقراص. يتطلب أي لحام معالجات حرارية مكثفة قبل اللحام وبعده ولا يتم إجراؤه إلا في ظل إجراءات خاضعة لرقابة صارمة.

التسعير المرجعي وعوامل الشراء الرئيسية

يعد سعر قضيب نيمونيك 105 من شركة شنغهاي NC للمواد المعدنية المحدودة من بين أعلى الأسعار بالنسبة للسبائك الفائقة المشغولة، مما يعكس تركيبته المعقدة واستخداماته المتخصصة.