يُعدّ النيكل النقي (N4) مادة أساسية في العديد من مجالات التصنيع المتطورة نظرًا لنقائه العالي (محتوى النيكل ≥ 99.9%)، ومقاومته الممتازة للتآكل، وموصليته الكهربائية الجيدة، وثباته في درجات الحرارة العالية. ويتم ضمان نقائه العالي من خلال عملية الصهر بالحث الفراغي، وتتوفر منتجات N4 بأشكال متنوعة، مثل القضبان والأنابيب والشرائح والأسلاك والصفائح، بمواصفات شاملة. ويمكن إنتاجه وفقًا للمعايير المحلية والدولية.
تُصنّع سبيكة النيكل 200 باستخدام تقنية الصهر الحثي الفراغي (همة) لضمان نقائها العالي وانخفاض محتواها من الغازات. وتُتيح عمليات لاحقة، كالدرفلة على الساخن والسحب على البارد والطحن الدقيق، إنتاج منتجات بأشكال وتفاوتات مختلفة. تتميز هذه السبيكة بمقاومة ممتازة للوسائط المختزلة والمحاليل القلوية (وخاصة الصودا الكاوية) والعديد من محاليل الأملاح؛ كما تتمتع بموصلية كهربائية عالية وخصائص مغناطيسية انفعالية جيدة، مما يجعلها واسعة الاستخدام في مجال الإلكترونيات؛ وفي الأجواء المختزلة الخالية من الكبريت، يمكن استخدام سبيكة NI200 لفترات طويلة تصل إلى 600 درجة مئوية تقريبًا، وتتميز بانخفاض ذوبانها في الغازات وانخفاض ضغط بخارها، مما يجعلها مناسبة لمكونات صناعة الطيران وتطبيقات الطاقة.
تكمن الميزة التقنية الأساسية لسبائك النيكل 201 في نقائها العالي ومحتواها المنخفض للغاية من الكربون، مما يضمن استقرارها في بيئات درجات الحرارة المرتفعة. تُستخدم هذه السبائك في تطبيقات متنوعة، تشمل صناعة القلويات (إنتاج الصودا الكاوية باستخدام أغشية التبادل الأيوني)، والمعدات الكيميائية، وتصنيع الأغذية، والإلكترونيات والهندسة الكهربائية، ومحفزات عوادم السيارات، وصناعة الطيران. وبفضل طاقتها الإنتاجية البالغة 500 طن سنويًا، يضمن نظام الإنتاج المتطور والمستقر تلبية الطلب المتزايد من العملاء. يتوفر المنتج بأشكال متنوعة، تشمل الصفائح والأنابيب والقضبان والأسلاك والشرائح والرقائق، وبمواصفات مختلفة لتلبية الاحتياجات الخاصة للعملاء في مختلف الصناعات.
1. التركيب الكيميائي لسبائك النيكل 200 (نسبة مئوية وزنية):
ني≥99، C≤0.15، النحاس≤0.25، نعم≤0.3، المنغنيز≤0.35، S≤0.01، Fe≤0.4، Cr≤0.2
2. أداء معالجة سبيكة النيكل 200:
التشكيل على البارد: يشمل الدرفلة على البارد، والسحب على البارد، والتشكيل بالغزل، وغيرها من طرق التشكيل على البارد. يؤدي التشكيل على البارد إلى تصلب المادة؛ ويتطلب التلدين الوسيط للتشوهات الكبيرة لاستعادة مرونتها.
التشكيل على الساخن: نطاق درجة الحرارة الموصى به: 650-1150 درجة مئوية (حوالي 1200-2100 درجة فهرنهايت). تجنب التسخين لفترات طويلة في نطاق 815-1040 درجة مئوية لمنع نمو الحبيبات المفرط. يمكن استخدام طرق اللحام لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (TIG) وMIG واللحام بالقوس المعدني المحمي. يجب تنظيف الزيت والأكاسيد جيدًا قبل اللحام.
التشغيل الآلي: المادة لينة ولزجة نسبياً، مما قد يؤدي بسهولة إلى التصاق الأدوات وصعوبة إزالة الرايش. لذا يُنصح باستخدام أدوات حادة، مع سرعة منخفضة ومعدلات تغذية عالية وتبريد كافٍ.
3. عملية المعالجة الحرارية لسبائك النيكل 200
| نوع المعالجة الحرارية | الهدف الأساسي | معايير العملية النموذجية (درجة الحرارة والجو) | نقاط التحكم الرئيسية |
|---|---|---|---|
| التلدين (منتج وسيط/نهائي) | تعمل هذه العملية جزئياً على تخفيف الإجهاد المتبقي، مما يمنع التشوه والتشقق أثناء المعالجة أو الاستخدام اللاحق، مع الحفاظ في الوقت نفسه على بعض قوة المادة. | درجة الحرارة: 700 درجة مئوية - 900 درجة مئوية الجو: يوصى باستخدام جو واقٍ (مثل الهيدروجين أو الأرجون) أو الفراغ. | يعتمد وقت التثبيت على سمك المقطع العرضي لقطعة العمل، مما يضمن اختراق الحرارة بشكل كامل. |
| تخفيف التوتر | تعمل هذه العملية جزئياً على تخفيف الإجهاد المتبقي، مما يمنع التشوه والتشقق أثناء المعالجة أو الاستخدام اللاحق، مع الحفاظ في الوقت نفسه على بعض قوة المادة. | درجة الحرارة: 500 درجة مئوية - 600 درجة مئوية الغلاف الجوي: غلاف جوي أو هواء واقٍ (قد يؤدي إلى الأكسدة) | يجب التحكم بدرجة الحرارة بدقة لمنع إعادة التبلور. |
| معالجة المحلول | من خلال إذابة الأطوار المترسبة تمامًا مثل الكربيدات، يتم الحصول على بنية محلول صلب موحدة، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة التآكل. | درجة الحرارة: 870 درجة مئوية - 980 درجة مئوية الجو: يجب أن يكون جواً واقياً أو فراغاً | بعد ذلك، يتم إجراء التبريد السريع (التبريد بالماء أو التبريد السريع بالهواء). |
4. مجالات تطبيق سبيكة النيكل 200:
الصناعات الكيميائية والقلوية: المفاعلات الكيميائية والمبادلات الحرارية، ومعدات معالجة الصودا الكاوية، وخزانات تخزين ونقل المواد الكيميائية، ومعدات معالجة الألياف الاصطناعية.
معالجة الأغذية والمستحضرات الصيدلانية: معدات معالجة الأغذية، ومعدات تكرير الملح.
الإلكترونيات والهندسة الكهربائية: المكونات الإلكترونية/الكهربائية، موصلات/أطراف البطارية، أسلاك عنصر التسخين.
صناعة الطيران والفضاء والتصنيع عالي الجودة: مكونات الطيران والفضاء والصواريخ، وأغلفة محركات الصواريخ، ومكونات الطائرات.
الملاحة البحرية والتعدين: معدات التعدين البحرية، والتجهيزات البحرية.
ملاحظة هامة للاختيار: النيكل النقي 200 له قيد رئيسي في الاستخدام؛ فهو غير مناسب للاستخدام طويل الأمد في بيئات ذات درجات حرارة عالية تزيد عن 315 درجة مئوية (حوالي 600 درجة فهرنهايت).
