نایمونیک 90 (Nimonic 90)

نایمونیک ۹۰ (Nimonic 90) یکی از سوپرآلیاژهای پیشرفته بر پایه نیکل است که با هدف عملکرد در شرایط دمایی و مکانیکی بسیار سخت توسعه یافته است. این آلیاژ با داشتن ترکیبی متعادل از نیکل، کروم، کبالت و افزودنی‌های کلیدی مانند تیتانیوم و آلومینیوم، مقاومت استثنایی در برابر خزش (creep resistance)، خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بالا ارائه می‌دهد. توانایی نایمونیک ۹۰ در حفظ استحکام و ثبات ساختاری تا دماهای تقریباً ۹۲۰ °C و پایداری اکسیداسیون تا نزدیک ۱۲۰۰ °C، آن را به گزینه‌ای برجسته برای ساخت قطعات حساس در صنایع هوافضا، نیروگاهی و پتروشیمی تبدیل کرده است.

تاریخچه و روند توسعه

اولین مطالعات برای ایجاد آلیاژهایی با قابلیت کار در دمای بالا به دهه ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ میلادی بازمی‌گردد، زمانی که صنعت هوافضا به سوپرآلیاژهایی نیاز داشت که بتوانند در موتورهای جت و توربین‌های گاز عملکرد قابل‌اطمینانی ارائه دهند. با تلاش‌های تحقیقاتی متعدد، شرکت‌هایی مانند Special Metals و Haynes International ترکیب‌های نیکل-کروم پایه خود را با افزودن تیتانیوم و آلومینیوم بهینه کردند. نتیجه این تلاش‌ها در سال‌های بعد، معرفی Nimonic 90 به عنوان سوپرآلیاژی با خزش بسیار پایین و مقاومت مکانیکی عالی بود. از آن زمان تاکنون، نایمونیک ۹۰ به‌عنوان آلیاژی کلاسیک و استاندارد در صنایع دما بالا شناخته می‌شود و به‌طور پیوسته برای کاربردهای جدید پالایش و بهبود یافته است.

میلگرد سوپرآلیاژ نایمونیک

ترکیب شیمیایی و نقش عناصر

آلیاژ نایمونیک ۹۰ با ترکیبی نسبتاً پیچیده از عناصر زیر تولید می‌شود:

  • نیکل (Ni): بیش از ۴۵ درصد (Balance)
  • کروم (Cr): ۱۸–۲۳ درصد
  • کبالت (Co): ۱۵–۲۱ درصد
  • آهن (Fe): حداکثر ۱.۵ درصد
  • مولیبدن (Mo): ۸–۱۰ درصد
  • تیتانیوم (Ti): ۰.۳–۰.۶ درصد
  • آلومینیوم (Al): ۰.۳–۰.۶ درصد
  • تنگستن (W): ۰.۲–۱.۰ درصد
  • کربن (C): ۰.۰۵–۰.۱۵ درصد
  • منگنز، سیلیسیم، بور و سایر عناصر کم‌مقدار

ترکیب دقیق این عناصر با دقت بالا کنترل می‌شود تا رسوبات ثانویه (precipitates) مانند کاربیدها و نفریت‌ها در ساختار ریزدانه‌ای شکل بگیرند. این رسوبات باعث افزایش استحکام کششی و مقاومت خزش می‌شوند و پایداری ساختار را در دماهای بالا حفظ می‌کنند.

ورق سوپرآلیاژ نایمونیک 90

خواص مکانیکی و مقاومت خزش

  • استحکام کششی نهایی: حدود ۷۵۰–۸۰۰ MPa
  • استحکام تسلیم: حدود ۳۸۰–۴۲۰ MPa
  • درصد ازدیاد طول: ۱۵–۲۵٪
  • مقاومت خزش (Creep): حفظ بیش از ۸۰٪ استحکام پس از ۱۶,۰۰۰ ساعت کار در دماهای ۶۵۰–۹۲۰ °C
  • ضریب سخت شدگی: مناسب برای کاربردهای با بار دینامیکی بالا
  • مقاومت ترک‌خوردگی تنشی: عالی در محیط‌های کلریدی و جوهای خورنده

مقاومت خزش بالا یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های نایمونیک ۹۰ است که امکان استفاده مداوم از قطعات در شرایط فشار و دمای بالا را می‌دهد، بدون آنکه تغییر شکل‌های پلاستیک قابل‌توجه یا ترک‌خوردگی در طول زمان پدید آید.

خواص فیزیکی و حرارتی

نایمونیک ۹۰ در دماهای عملیاتی بالا و شرایط محیطی سخت، ویژگی‌های زیر را ارائه می‌دهد:

  • چگالی: حدود ۸.۲ g/cm³
  • نقطه ذوب: ۱۳۴۰–۱۳۵۵ °C
  • محدوده دمای کاری: تا ۹۲۰ °C با حفظ بیش از ۸۰٪ استحکام اولیه
  • ضریب انبساط حرارتی: تقریباً ۱۳.۹ × 10⁻⁶ m/m·°C
  • رسانایی حرارتی: ۹–۱۲ W/m·°C
  • مقاومت اکسیداسیون: محافظت سطحی تا دمای ۱۱۵۰–۱۲۰۰ °C

این مشخصات باعث می‌شوند تا قطعات ساخته‌شده از نایمونیک ۹۰ در برابر گسترش ابعادی غیرمنتظره، کاهش استحکام و خوردگی در شرایط چرخه‌های حرارتی مکرر مقاوم باشند.

اشکال عرضه‌شده

نایمونیک ۹۰ در فرم‌های متنوعی تولید و عرضه می‌شود تا پاسخ‌گوی نیازهای مختلف طراحی و ساخت باشد:

ورق نایمونیک ۹۰: ضخامت ۰.۵–۱۰ mm، مناسب برای پوشش دیواره محفظه‌های احتراق، پانل‌های مبدل حرارتی و قطعات دقیق هوافضا.

میلگرد نایمونیک ۹۰: قطر ۳–۱۰۰ mm و بیشتر، کاربرد در شفت‌های توربین، فلنج‌ها و اجزای سازه‌ای.

صفحه (Plate): ضخامت ۱۰–۱۰۰ mm، برای قطعات ساختاری بزرگ در نیروگاه‌ها و کوره‌های صنعتی.

فویل (Foil): ضخامت ۰.۰۲۵–۰.۵ mm، جهت تولید واشر، پوشش‌های محافظ و صفحات ریز.

کاربردهای صنعتی

هوافضا و توربین‌های گاز

  • پره‌ها و قوطی‌های احتراق موتورهای جت
  • دیسک‌ها و شفت‌های توربین گاز
  • نازل‌های پس‌سوز و سیستم‌های هدایت جریان

نیروگاهی و تولید انرژی

  • پره‌های توربین سیکل ترکیبی
  • مشعل‌ها و المنت‌های حرارتی
  • مبدل‌های حرارتی در نیروگاه‌های بویلر-توربین

پتروشیمی و شیمیایی

  • مبدل‌های حرارتی فرآیندی
  • راکتورها و لوله‌های انتقال مواد خورنده
  • تجهیزات پالایش نفت و گاز

خرید نایمونیک 90 از متالویز

متالویز، تامین کننده انواع سوپر آلیاژ ها و پلیمر های صنعتی، آماده تامین سوپر آلیاژ نایمونیک 90 با بهترین کیفیت و استاندارد های جهانی به مقدار دلخواه شما می‌باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر، دریافت مشاوره و یا ثبت سفارش از طریق واتساپ به شماره 09301028199 با کارشناسان مجرب متالویز در ارتباط باشید.

راندبار نایمونیک 90

نتیجه‌گیری

نایمونیک ۹۰ با ترکیب دقیق عناصر آلیاژی و ساختار میکروسکوپی تقویت‌شده، مقاومت بی‌نظیری در برابر خزش، خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بسیار بالا ارائه می‌دهد. اشکال متنوعی همچون ورق نایمونیک ۹۰ و میلگرد نایمونیک ۹۰ امکان انطباق با نیازهای طراحی و تولید در صنایع هوافضا، نیروگاهی و پتروشیمی را فراهم می‌آورد. خرید این سوپرآلیاژ از تأمین‌کنندگان معتبر، همراه با رعایت استانداردهای تولید و عملیات حرارتی، کلید دستیابی به کارایی و دوام حداکثری در پروژه‌های صنعتی حساس خواهد بود.