காட்சிகள்: 0 ஆசிரியர்: தள எடிட்டர் வெளியீட்டு நேரம்: 2024-10-08 தோற்றம்: தளம்
தொழில்துறை பொருட்களின் உலகில், குறிப்பாக குழாய் உற்பத்தியில், பொருள் வலிமையின் கேள்வி மிக முக்கியமானது. பெரும்பாலும் ஒப்பிடுகையில் இரண்டு பொருட்கள் நிக்கல் அலாய்ஸ் மற்றும் எஃகு. இரண்டும் அவற்றின் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் ஆயுள் ஆகியவற்றிற்கு பெயர் பெற்றவை, ஆனால் வலிமையைப் பொறுத்தவரை, குறிப்பாக குழாய் பயன்பாடுகளில், பதில் எப்போதும் நேரடியானதல்ல.
நிக்கல் அலாய்ஸ் மற்றும் எஃகு ஆகியவை பல்வேறு தொழில்களில் அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகள் காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் வலிமை பண்புகள், குறிப்பாக குழாய் வடிவத்தில், பல காரணிகளைப் பொறுத்து கணிசமாக மாறுபடும். இந்த கட்டுரை கேள்வியை ஆராய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது: நிக்கல் அலாய் துருப்பிடிக்காத எஃகு விட வலுவானதா, குறிப்பாக குழாய் வலிமையைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது?
நிக்கல் உலோகக் கலவைகள் மற்றும் எஃகு ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான வலிமை வேறுபாடுகளைப் புரிந்து கொள்ள, அவற்றின் வேதியியல் கலவைகளை நாம் முதலில் ஆராய வேண்டும்.
நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் முதன்மையாக நிக்கலால் ஆனவை, குறிப்பிடத்தக்க அளவு குரோமியம் மற்றும் பெரும்பாலும் மாலிப்டினம். இந்த உலோகக் கலவைகளில் உள்ள நிக்கல் உள்ளடக்கம் பொதுவாக 30% முதல் 75% வரை இருக்கும், குரோமியம் உள்ளடக்கம் 0% முதல் 35% வரை மாறுபடும், மற்றும் மாலிப்டினம் 0% முதல் 32% வரை மாறுபடும்.
பல வகையான நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் அதன் தனித்துவமான கலவையுடன்:
1. மோனல்: ஒரு நிக்கல்-செப்பர் அலாய்
2. இன்கோனல்: ஒரு நிக்கல்-குரோமியம் அலாய்
3. இன்கோலோய்: ஒரு நிக்கல்-குரோமியம்-இரும்பு அலாய்
4. ஹாஸ்டெல்லோய்: ஒரு நிக்கல்-மாலிப்டினம்-குரோமியம் அலாய்
துருப்பிடிக்காத எஃகு, மறுபுறம், முதன்மையாக இரும்பு அடிப்படையிலான அலாய் ஆகும். இது குறைந்தபட்சம் 10.5% குரோமியத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது மேற்பரப்பில் குரோமியம் ஆக்சைட்டின் பாதுகாப்பு அடுக்கை உருவாக்குகிறது, இது அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. துருப்பிடிக்காத எஃகு நிக்கல் உள்ளடக்கம் தரத்தைப் பொறுத்து 0% முதல் 30% வரை இருக்கலாம்.
துருப்பிடிக்காத எஃகு பொதுவான தரங்கள் பின்வருமாறு:
1. 304: 18% குரோமியம் மற்றும் 8% நிக்கல் உள்ளது
2. 316: 16% குரோமியம், 10% நிக்கல் மற்றும் 2% மாலிப்டினம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது
3. 321: 304 ஐப் போன்றது, ஆனால் டைட்டானியத்துடன் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது
துருப்பிடிக்காத எஃகு இரும்பு உள்ளடக்கம் பொதுவாக 45% முதல் 86% வரை இருக்கும், இது நிக்கல் உலோகக் கலவைகளை விட கணிசமாக அதிகம்.
பொருட்களின் வலிமையைப் பற்றி விவாதிக்கும்போது, 'வலிமை. ' என்பதன் மூலம் நாம் எதைக் குறிக்கிறோம் என்பதை வரையறுப்பது மிக முக்கியம். பொருள் அறிவியலில், வலிமை பல்வேறு பண்புகளைக் குறிக்கலாம், ஆனால் முதன்மையாக இழுவிசை வலிமை மற்றும் விளைச்சல் வலிமையில் கவனம் செலுத்துவோம்.
பொருள் அறிவியலில் வலிமை என்பது தோல்வியுற்றால் பயன்படுத்தப்பட்ட சுமையைத் தாங்கும் பொருளின் திறனைக் குறிக்கிறது. இழுவிசை வலிமை (உடைப்பதற்கு முன் நீட்டப்படும்போது ஒரு பொருள் தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச மன அழுத்தத்தை) மற்றும் வலிமையை அளிக்கக்கூடிய பல வழிகளில் இதை அளவிட முடியும் (ஒரு பொருள் பிளாஸ்டிக்காக சிதைக்கத் தொடங்கும் மன அழுத்தம்).
நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் எஃகு ஆகியவற்றின் இழுவிசை வலிமையை ஒப்பிடும் போது, நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பெரும்பாலும் விளிம்பைக் கொண்டிருப்பதைக் காண்கிறோம், குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலையில்.
1. நிக்கல் அலாய்ஸ் (எ.கா., இன்கோனல் 625)
பிரபலமான நிக்கல் அலாய், இன்கோனல் 625, அதன் சிகிச்சையைப் பொறுத்து 103-160 கே.எஸ்.ஐ (714-1,103 எம்.பி.ஏ) வரையிலான இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளது.
2. துருப்பிடிக்காத எஃகு (எ.கா., 304 தரம்)
304 எஃகு, மிகவும் பொதுவான தரங்களில் ஒன்றாகும், சுமார் 73.2 கே.எஸ்.ஐ (505 எம்.பி.ஏ) இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளது.
இந்த ஒப்பீடு நிக்கல் உலோகக்கலவைகள், குறிப்பாக இன்கோனல் போன்ற உயர் செயல்திறன் கொண்ட உலோகக் கலவைகள், இழுவிசை வலிமையின் அடிப்படையில் பொதுவான எஃகு தரங்களை விட வலுவாக இருக்கும் என்பதைக் காட்டுகிறது.
நிக்கல் உலோகக் கலவைகளின் மகசூல் வலிமையும் பொதுவாக ஆஸ்டெனிடிக் எஃகு இரும்புகளை விட அதிகமாக இருக்கும். இதன் பொருள் நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பிளாஸ்டிக்காக சிதைக்கத் தொடங்குவதற்கு முன்பு அதிக அழுத்தங்களைத் தாங்கும்.
நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் எஃகு இரண்டின் வலிமையும் அவற்றின் கலப்பு கூறுகளால் கணிசமாக பாதிக்கப்படலாம். உதாரணமாக, இரு பொருட்களிலும் மாலிப்டினம் சேர்ப்பது அவற்றின் வலிமையை அதிகரிக்கும். நிக்கல் உலோகக் கலவைகளில் பெரும்பாலும் இந்த வலுப்படுத்தும் கூறுகளின் அதிக அளவு உள்ளது, இது பல சந்தர்ப்பங்களில் அவற்றின் சிறந்த வலிமைக்கு பங்களிக்கிறது.
நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் எஃகு ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான மிக முக்கியமான வேறுபாடுகளில் ஒன்று உயர்ந்த வெப்பநிலையில் அவற்றின் செயல்திறன்.
அறை வெப்பநிலையில், நிக்கல் அலாய்ஸ் மற்றும் எஃகு இரண்டும் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன, நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பெரும்பாலும் அதிக வலிமையைக் காட்டுகின்றன. இருப்பினும், வேறுபாடு அதிக வெப்பநிலையில் ஆகும்போது உச்சரிக்கப்படாமல் இருக்கலாம்.
1. நிக்கல் அலாய்ஸின் உயர்ந்த வலிமை தக்கவைப்பு
நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் உண்மையிலேயே உயர் வெப்பநிலை சூழல்களில் பிரகாசிக்கின்றன. பெரும்பாலான எஃகு இரும்புகளை விட அதிக வெப்பநிலையில் அவர்கள் தங்கள் வலிமையையும் அரிப்பு எதிர்ப்பையும் பராமரிக்கின்றனர். எடுத்துக்காட்டாக, இன்கோனல் 625 அதன் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்கும் போது 1800 ° F (982 ° C) வரை வெப்பநிலையில் செயல்பட முடியும்.
2. எஃகு வரம்புகள்
எஃகு சில தரங்கள் மிதமான அதிக வெப்பநிலையில் சிறப்பாக செயல்பட முடியும் என்றாலும், அவை பொதுவாக நிக்கல் உலோகக் கலவைகளை விட குறைந்த வெப்பநிலையில் வலிமை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை இழக்கத் தொடங்குகின்றன. உதாரணமாக, 304 எஃகு அதிகபட்சமாக 1697 ° F (925 ° C) இயக்க வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது, அதையும் மீறி அதன் செயல்திறன் கணிசமாகக் குறைகிறது.
அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளில், குறிப்பாக விண்வெளி, ரசாயன பதப்படுத்துதல் மற்றும் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு போன்ற தொழில்களில் நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பெரும்பாலும் எஃகு மீது தேர்ந்தெடுக்கப்படுவதற்கு இந்த உயர்ந்த உயர் வெப்பநிலை வலிமையைத் தக்கவைத்துக்கொள்வது முக்கிய காரணங்களில் ஒன்றாகும்.
வலிமையுடன் நேரடியாக தொடர்புடையதாக இல்லை என்றாலும், குழாய்களுக்கான பொருள் தேர்வில் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஒரு முக்கிய காரணியாகும், மேலும் காலப்போக்கில் ஒரு பொருளின் வலிமையை மறைமுகமாக பாதிக்கும்.
நிக்கல் அலாய்ஸ் மற்றும் எஃகு இரண்டும் குரோமியத்திற்கு அவற்றின் அரிப்பு எதிர்ப்பின் பெரும்பகுதியைக் கடன்பட்டுள்ளன. குரோமியம் பொருளின் மேற்பரப்பில் ஒரு செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது, மேலும் அதை மேலும் அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.
நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பொதுவாக எஃகு உடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, குறிப்பாக அதிக ஆக்கிரமிப்பு சூழல்களில். இது அவர்களின் அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கம் மற்றும் பெரும்பாலும் அதிக மாலிப்டினம் உள்ளடக்கம் காரணமாகும்.
வெவ்வேறு சூழல்கள் இந்த பொருட்களை வித்தியாசமாக பாதிக்கலாம்:
- கடல் சூழல்களில், மோனல் போன்ற நிக்கல்-செப்பர் அலாய்ஸ் விதிவிலக்காக சிறப்பாக செயல்படுகிறது.
- அதிக ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழல்களில், உயர்-நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் இரண்டும் சிறப்பாக செயல்பட முடியும்.
- சூழல்களைக் குறைப்பதில், குறிப்பாக சல்பர் கொண்டவை, நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பெரும்பாலும் துருப்பிடிக்காத எஃகு என்பதை விட சிறப்பாக செயல்படுகின்றன.
நிக்கல் உலோகக் கலவைகளின் உயர்ந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு அரிக்கும் சூழல்களில் அவற்றின் நீண்டகால வலிமைக்கு பங்களிக்கக்கூடும், ஏனெனில் அவை காலப்போக்கில் அரிப்பு தொடர்பான பலவீனத்தை அனுபவிப்பது குறைவு.
எளிமையான வலிமை அளவீடுகளுக்கு அப்பால், நிக்கல் உலோகக் கலவைகள் மற்றும் எஃகு ஆகியவற்றை ஒப்பிடும் போது மற்ற இயந்திர பண்புகள் முக்கியம், குறிப்பாக குழாய் பயன்பாடுகளுக்கு.
நிக்கல் அலாய்ஸ் மற்றும் எஃகு இரண்டும் பொதுவாக மிகவும் நீர்த்துப்போகின்றன, அதாவது அவை முறிவு இல்லாமல் இழுவிசை அழுத்தத்தின் கீழ் சிதைக்கக்கூடும். அழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களைத் தாங்க வேண்டிய குழாய்களுக்கு இந்த சொத்து முக்கியமானது.
நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பெரும்பாலும் ஆஸ்டெனிடிக் எஃகு இரும்புகளை விட அதிக கடினத்தன்மை அளவை அடைய முடியும், இது உடைகள்-எதிர்ப்பு பயன்பாடுகளில் நன்மை பயக்கும்.
சுழற்சி ஏற்றுதல் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களுக்கு சோர்வு எதிர்ப்பு முக்கியமானது. நிக்கல் உலோகக்கலவைகள், குறிப்பாக மழைப்பொழிவு-கடினப்படுத்தப்பட்ட வகைகள், பெரும்பாலும் துருப்பிடிக்காத இரும்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த சோர்வு எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன.
தொடர்ச்சியான இயந்திர அழுத்தங்களின் கீழ் நிரந்தரமாக சிதைவதற்கான ஒரு பொருளின் போக்கு, அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு குறிப்பாக முக்கியமானது. நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பொதுவாக துருப்பிடிக்காத இரும்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது உயர்ந்த க்ரீப் எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக உயர்ந்த வெப்பநிலையில்.
நிக்கல் அலாய் குழாய்களுக்கு எதிராக எஃகு குழாய்களின் வலிமையைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, பல காரணிகள் செயல்படுகின்றன.
அவற்றின் அதிக வலிமை காரணமாக, குறிப்பாக உயர்ந்த வெப்பநிலையில், நிக்கல் அலாய் குழாய்கள் பெரும்பாலும் அதே பரிமாணங்களின் எஃகு குழாய்களைக் காட்டிலும் அதிக அழுத்தங்களைக் கையாள முடியும்.
நிக்கல் உலோகக் கலவைகளின் உயர்ந்த வலிமை ஒரே அழுத்த மதிப்பீட்டைப் பராமரிக்கும் போது மெல்லிய குழாய் சுவர்களை அனுமதிக்கலாம். எடை உணர்திறன் பயன்பாடுகளில் அல்லது இடம் பிரீமியத்தில் இருக்கும் இடத்தில் இது சாதகமாக இருக்கும்.
நிக்கல் அலாய்ஸ் மற்றும் எஃகு இரண்டையும் வெல்டிங் செய்யலாம், ஆனால் நிக்கல் உலோகக்கலவைகளுக்கு பெரும்பாலும் சிறப்பு வெல்டிங் நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன. ஒட்டுமொத்த குழாய் வலிமைக்கு வெல்ட் மூட்டின் வலிமை முக்கியமானது, மேலும் பொருளின் உள்ளார்ந்த வலிமையை பராமரிக்க சரியான வெல்டிங் நடைமுறைகள் பின்பற்றப்பட வேண்டும்.
நிக்கல் அலாய் மற்றும் எஃகு குழாய்களுக்கு இடையிலான தேர்வு பெரும்பாலும் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகளுக்கு வரும்.
நிக்கல் அலாய் குழாய்கள் பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன:
1. ஜெட் என்ஜின்கள் அல்லது தொழில்துறை உலைகள் போன்ற உயர் வெப்பநிலை சூழல்கள்
2. வேதியியல் செயலாக்க ஆலைகள் போன்ற அதிக அரிக்கும் அமைப்புகள்
3. எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு போன்ற குறிப்பிட்ட தொழில்கள், அங்கு குழாய்கள் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அரிக்கும் பொருட்கள் இரண்டிற்கும் வெளிப்படும்
துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
1. மிதமான அரிப்பு எதிர்ப்பு தேவைப்படும் பொது நோக்க பயன்பாடுகள்
2. உணவு மற்றும் பான தொழில், தூய்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு முக்கியமானது
3. மருந்து உற்பத்தி, தூய்மை மற்றும் சுத்தம் செய்வதன் எளிமை ஆகியவை முக்கியமானவை
செயல்திறன் முக்கியமானது என்றாலும், செலவு பெரும்பாலும் பொருள் தேர்வில் தீர்மானிக்கும் காரணியாகும்.
நிக்கல் உலோகக் கலவைகள் பொதுவாக எஃகு விட அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கம் மற்றும் மிகவும் சிக்கலான உற்பத்தி செயல்முறைகள் காரணமாக அதிக விலை கொண்டவை.
சிறப்பு வெல்டிங் நுட்பங்கள் மற்றும் உபகரணங்களின் தேவை காரணமாக நிக்கல் அலாய் குழாய்களின் புனைகதை அதிக விலை கொண்டது.
அதிக ஆரம்ப செலவுகள் இருந்தபோதிலும், நிக்கல் அலாய் குழாய்கள் சில பயன்பாடுகளுக்கு நீண்ட காலத்திற்கு அதிக செலவு குறைந்ததாக இருக்கலாம், ஏனெனில் அவற்றின் நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் மாற்றீட்டுக்கான தேவை குறைக்கப்பட்டுள்ளது, குறிப்பாக கடுமையான சூழல்களில்.
நிக்கல் அலாய் மற்றும் எஃகு குழாய்களுக்கு இடையில் தேர்ந்தெடுப்பது கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:
பயன்பாடு அதிக வெப்பநிலையை உள்ளடக்கியிருந்தால், குறிப்பாக 1000 ° F (538 ° C) க்கு மேல், நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பெரும்பாலும் சிறந்த தேர்வாகும்.
மிகவும் அரிக்கும் சூழல்களுக்கு, குறிப்பாக அமிலங்களைக் குறைப்பது சம்பந்தப்பட்டவை, நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பொதுவாக சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகின்றன.
நிக்கல் உலோகக் கலவைகளின் உயர்ந்த வலிமையிலிருந்து உயர் அழுத்த பயன்பாடுகள் பயனடையக்கூடும்.
பயன்பாட்டிற்கு நிக்கல் உலோகக் கலவைகளின் தீவிர செயல்திறன் தேவையில்லை என்றால், எஃகு குறைந்த செலவு அதை மிகவும் சிக்கனமான தேர்வாக மாற்றக்கூடும்.
முடிவில், 'நிக்கல் அலாய் துருப்பிடிக்காத எஃகு விட வலிமையானதா? ' என்று கேட்கும்போது, பதில் பொதுவாக ஆம், குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலை வலிமை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது. நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் பொதுவாக அதிக இழுவிசை வலிமை, சிறந்த உயர் வெப்பநிலை செயல்திறன் மற்றும் பெரும்பாலான எஃகு இரும்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன.
இருப்பினும், நிக்கல் அலாய் மற்றும் எஃகு குழாய்களுக்கு இடையில் தேர்ந்தெடுக்கும்போது வலிமை ஒரு காரணியாகும். இயக்க வெப்பநிலை, அரிக்கும் சூழல், அழுத்தம் தேவைகள் மற்றும் பட்ஜெட் தடைகள் உள்ளிட்ட குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகள் அனைத்தும் தேர்வு செயல்பாட்டில் ஒரு பங்கைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
நிக்கல் அலாய்ஸ் வலுவாக இருக்கும்போது, துருப்பிடிக்காத எஃகு பல பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு சிறந்த மற்றும் மிகவும் சிக்கனமான தேர்வாக உள்ளது. உங்கள் பயன்பாட்டின் குறிப்பிட்ட தேவைகளை கவனமாக மதிப்பீடு செய்வதும், உங்கள் குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைக்கு செயல்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறனின் சிறந்த சமநிலையை வழங்கும் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதும் முக்கியமானது.
