Никель Алюминий Бронзовый сплав

Сплавы меди и алюминия известны как алюминиевые бронзы и в сочетании с другими легирующими добавками обеспечивают ряд свойств, полезных для различных отраслей промышленности. Наиболее широко используются сплавы группы никель-алюминиевых бронз. Со временем они были адаптированы для оптимизации характеристик и могут обеспечить сочетание свойств, которые могут стать экономичной альтернативой другим типам сплавов. Конечные области применения варьируются от втулок шасси и подшипников для всех коммерческих самолетов мира до насосов и клапанов для морской воды, гребных винтов для морских и торговых судов, неискрящих инструментов в нефтяной и газовой промышленности и приятных фасадов в архитектуре.

Никель-алюминиевые бронзы выпускаются как в литом, так и в кованом виде и обладают уникальным сочетанием свойств:

- Отличная износостойкость и устойчивость к задирам
- Высокая прочность Плотность (на 10 % легче стали)
- Искробезопасность
- Низкая магнитная проницаемость (<1,03 µ в отдельных сортах)
- Высокая коррозионная стойкость
- Хорошие коррозионные свойства под напряжением
- Хорошие криогенные свойства
- Высокая устойчивость к кавитации
- Демпфирующая способность в два раза выше, чем у стали
- Высокая устойчивость к биообрастанию
- Защитная оксидная поверхностная пленка, обладающая способностью к самовосстановлению.

Технические характеристики сплава никель-алюминиевая бронза

В целом, никель-алюминиевые бронзы можно классифицировать как сплавы, содержащие 6-13% алюминия, до 7% железа и 7% никеля. Более распространенные сплавы обычно содержат 3-6% этих двух элементов. Марганец в количестве до 1,5 % добавляется в качестве раскислителя и упрочняющего элемента.

Никель Алюминий Бронзовый сплав Применение

Аэрокосмическая промышленность

Основная область применения никель-алюминиевой бронзы в аэрокосмической отрасли - подшипники шасси для мирового парка коммерческих самолетов.

Отличные подшипниковые свойства по сравнению со сталью, коррозионная стойкость в солевых условиях при антиобледенительной обработке взлетно-посадочных полос зимой и высокие механические свойства делают этот сплав идеальным для данного применения. Основными спецификациями являются AMS 4640, AMS 4880, AMS 4881, AMS 4590, BS2 B 23, NFL14-702, NFL14-705 и NFL14-706. Авиастроительные компании и основные субподрядчики также имеют свои собственные спецификации, например, Airbus ASN-A 3406, ASN-A 3315, ASN-A6127A и Rolls Royce MSR 8503.

Архитектура

Алюминиевые бронзы используются в широком спектре архитектурных применений. Их природная способность образовывать защитный оксидный слой в среде, богатой кислородом, открывает возможности для применения как во внутренних, так и в морских атмосферных условиях. Никель-алюминиевая бронза имеет насыщенный золотистый оксид и, благодаря своим уникальным свойствам, может обеспечить дополнительные преимущества.

Парламентское здание в Лондоне, Portcullis House, является ярким примером использования в архитектуре, поскольку содержит 450 тонн никель-алюминиевой бронзы, включенной в оконные рамы, облицовку и крышу (искусственно затемненную), построенную для противостояния взрывам бомб и имеющую срок службы 120 лет.

Морская промышленность

Никель-алюминиевая бронза широко применяется в военно-морском флоте, особенно в подводных лодках. Основные области применения - трубопроводы и клапанные системы для морской воды, обработка оружия, гибкие муфты, гидролокационное оборудование, внешние люки для морской воды, гидравлические клапаны и подшипники, крепеж и уплотнительные фланцы, малошумные гребные винты, двигательное оборудование и перископы в сборе. В этих областях применения используются некоторые важные свойства никель-алюминиевых бронз: хорошая коррозионная стойкость, отсутствие искрения, износостойкость, высокая прочность и хорошие ударные свойства.

Сплавы также обладают хорошими антидемпфирующими свойствами, вдвое превышающими стальные, что важно для подводных лодок при подавлении звука для бесшумной работы. Искробезопасность и износостойкость особенно важны для систем обращения с оружием. Различные марки с пониженным содержанием железа и никеля могут быть изготовлены с магнитной проницаемостью ниже 1,03 мк.

Никель-алюминиевая бронза - один из основных сплавов, используемых для судовых гребных винтов на коммерческих судах и круизных лайнерах. Высокая устойчивость к кавитации в сочетании с доступной стоимостью и простотой ремонта при повреждении делает ее одним из ведущих претендентов на применение в этой области. Ступицы гребных винтов с переменным шагом также изготавливаются из никель-алюминиевой бронзы. Этот сплав обладает хорошими антизадирными свойствами, что очень важно, поскольку лопасти гребного винта вращаются в цилиндрических отверстиях. Никель-алюминиевая бронза также используется в механизмах лебедок океанских яхт, где важную роль играют антизадирные свойства, высокая прочность и коррозионная стойкость к солевому туману.

Морская нефтегазовая и нефтехимическая промышленность

В морской нефтегазовой промышленности никель-алюминиевая бронза используется во многих областях, где сплав применяется для трубопроводов, клапанов и насосов в системах перекачки морской воды, в частности для противопожарного оборудования. Она совместима с медно-никелевыми трубопроводными системами и используется для соответствующих насосов и клапанов. Он также используется в системах перекачки морской воды для подачи воды для закачки обратно в скважину.

Приводные клапаны находят широкое применение как в наземных трубопроводах, так и в подводных, где транспортируется нефть.

На суше трубопроводы могут располагаться в изолированных районах, а также во враждебных местах. Приводные клапаны являются важным звеном в обеспечении безопасности нефтепровода, а также защищают окружающую среду от утечки нефти. Клапаны должны работать при экстремальных температурах - от -50°C в экстремально холодных условиях, например, в Арктике, до +50°C в разгар лета в пустынных районах Ближнего Востока. Они должны выдерживать попадание песка в пустыне и быть способными работать после многих лет бездействия. По этой причине во многих конструкциях используется никель-алюминиевая бронза благодаря своей коррозионной стойкости и несущим свойствам. Никель-алюминиевая бронза также является основным компонентом, закрывающим клапаны в трубопроводной системе. В морских условиях клапаны с электроприводом используются на платформах нефтяных вышек, где клапаны иногда недоступны и должны активироваться с помощью радиоволн.

Системы опреснения и конденсации воды

Эта отрасль является важным рынком сбыта никель-алюминиевой бронзы для насосов, клапанов, водяных коробок, рабочих колес, трубных пластин и корпусов конденсаторов. Она используется при повышенных температурах примерно до 325°C в системах конденсаторов высокого давления. Он может использоваться для перекачивания морской воды до рекомендуемого уровня 4,3 м/с, что превышает скорость, которую допускают никель-медные сплавы 90-10 и 70-30. Хотя алюминиевые бронзы не обладают такой устойчивостью к биообрастанию, как медно-никелевые, они все же имеют высокую устойчивость к морским обрастаниям.