Kokie yra nikelio lydinių trūkumai
Pramonės medžiagų sektoriuje nikelio lydiniai dėl puikaus atsparumo korozijai, aukštai - temperatūros stabilumas ir puikios mechaninės savybės užima gyvybiškai svarbią padėtį daugelyje pagrindinių pramonės šakų, įskaitant kosmosą, energiją ir chemines medžiagas. Tačiau, kaip ir visuose pasaulyje dalykų, nikelio lydiniai taip pat turi didelių trūkumų, kurie tam tikru mastu riboja plačiai paplitusią pritaikymą ir tolesnį vystymąsi.
Didelės išlaidos
Nikelis, pagrindinis nikelio lydinių komponentas, yra santykinai menka metalo išteklius. Jos kasybos ir rafinavimo procesai yra sudėtingi ir brangūs. Palyginti su kitais įprastais metalais, tokiais kaip geležis ir aliuminis, nikelio atsargos yra mažesnės ir labiau koncentruotos, todėl jo pasiūla yra jautri geopolitiniams veiksniams ir rinkos svyravimams, todėl dėl didelio kainų svyravimo. Be to, norint pasiekti specifinių nikelio lydinių savybių, dažnai pridedami kiti taurieji metalai, tokie kaip chromas, molibdenas ir kobaltas, dar labiau padidindami gamybos sąnaudas. Tai dideli, trukdantys dideliam - mastelio nikelio lydiniams pritaikyti kainą - jautrių sektorių, tokių kaip bendroji civilinė konstrukcija ir bendroji mašinų gamyba.
Sunku apdoroti
Nikelio lydiniai turi didelį stiprumą ir kietumą, o tai, užtikrinant puikias mechanines savybes, taip pat kelia reikšmingų apdorojimo iššūkių. Pjovimo metu didelis nikelio lydinių stiprumas padidina pjaustymo jėgas pjovimo įrankių pjaustymo jėgas, o tai gali sukelti pagreitintą įrankių susidėvėjimą ir net skaldymą, pakenkdamas apdirbimo tikslumui ir paviršiaus kokybei. Be to, nikelio lydiniai turi blogą šilumos laidumą, todėl sunku greitai išsklaidyti šilumą, susidarančią apdirbimo metu. Tai padidina ruošinio ir įrankio temperatūrą, dar labiau padidina įrankio susidėvėjimą ir gali sukelti ruošinio šiluminę deformaciją, padidina apdirbimo sunkumus ir laužo greitį. Be to, nikelio lydiniai pasižymi dideliu plastiškumu, todėl jie yra jautrūs tokiems defektams kaip įtrūkimai ir sulankstomi karštų darbo procesų metu, pavyzdžiui, kalimas ir riedėjimas. Tam reikia griežtai valdyti apdorojimo parametrus ir aukštus techninius įgūdžius tiek perdirbimo įrangai, tiek operatoriams.
Ribotas suvirinamumas
Nepaisant puikaus atsparumo korozijai ir aukštai - temperatūros našumui, nikelio lydiniai kelia tam tikrus suvirinimo iššūkius. Viena vertus, nikelio lydiniai yra linkę į šiluminį įtrūkimą suvirinimo metu. Taip yra dėl jų plataus kristalizacijos temperatūros diapazono. Suskyrimo metalo kietėjimo metu žemas - tirpimas - taško eutektika lengvai susidaro, o tai, veikiant suvirinimo įtempiui, gali sukelti įtrūkimus. Kita vertus, nikelio lydinio suvirintos sąnariai yra linkę į poringumo defektus. Taip yra todėl, kad nikelio lydiniai turi daug tirpumo dujose (tokiose kaip vandenilis, deguonis ir azotas). Suvirinimo metu, jei suvirinimo medžiagos ar suvirinimo aplinka bus prastai ekranuojamos dujomis, šios dujos ištirps išlydytame baseine ir neturės laiko suvirinimo kietėjimo metu ištrūkti, todėl susidarys poringumas. Šie suvirinimo defektai gali rimtai paveikti suvirinto sąnario kokybę ir našumą, sumažinant nikelio lydinio komponentų patikimumą ir tarnavimo laiką.
Prastas žemas - temperatūros našumas
Palyginti su puikiu jų veikimu esant aukštai temperatūrai, nikelio lydiniai gana prastai veikia esant žemai temperatūrai. Esant žemai temperatūrai, nikelio lydiniai žymiai sumažėja kietumu, tampa trapesni ir linkę į trapius lūžius. Tai riboja nikelio lydinių taikymą įrangoje ir konstrukcijose, veikiančiose žemoje temperatūroje, pavyzdžiui, suskystintos gamtinių dujų laikymo rezervuarai ir poliarinės tyrimų įranga. Nors žemą - nikelio lydinių temperatūros efektyvumą galima pagerinti pridedant tam tikrus lydinio elementus arba naudojant specializuotus terminio gydymo procesus, tai padidina sąnaudas ir proceso sudėtingumą.
Perdirbimas yra sunkus
Didėjant supratimui apie aplinką ir pabrėžiant išteklių perdirbimą, medžiagų perdirbimas tapo svarbia problema. Tačiau nikelio lydinių perdirbimas susiduria su daugybe iššūkių. Kadangi nikelio lydiniuose paprastai yra keli lydiniai elementai, o jų savybės labai skiriasi, sunku tiksliai klasifikuoti ir atskirti perdirbimo proceso metu. Tai lemia nenuoseklią perdirbtų nikelio lydinių kokybę, todėl jie yra sunkūs patenkinti aukštų - galutinių programų reikalavimus. Be to, nikelio lydinių perdirbimo procesas yra gana sudėtingas, todėl reikia didelės energijos ir išteklių suvartojimo, todėl padidėja perdirbimo išlaidos. Tai taip pat lemia mažą perdirbimo procentą, todėl išteklių atliekos ir aplinkos tarša.
Nors nikelio lydiniai yra puikūs daugelyje programų, jie taip pat kenčia nuo trūkumų, tokių kaip didelės išlaidos, sunkus apdorojimas, ribotas suvirinamumas, prastas žemas - temperatūros našumas ir sunkumai perdirbant -, visus veiksnius, kuriuos reikia ypatingai apsvarstyti naudojimo metu. Renkantis medžiagas, svarbu išsamiai apsvarstyti nikelio lydinių pranašumus ir trūkumus, pagrįstus konkrečiais taikymo reikalavimais ir aplinkos sąlygomis, kad būtų priimtas labiau pagrįstas sprendimas.
