Што је јачи, никл или челик

Поређење снаге између никла и челика је нијансирано, јер зависи од специфичне врсте челика, облик никла (чистог или легура), а механичка имовина која се процењује (нпр. Снага затезања, чврстоћа, чврстоћа). Ево детаљног квара:

1. Пуре Ницкел вс. Царбон Стеел

Чиста никал је релативно мекани метал са умереном снагом:

Затезна чврстоћа: ~ 345 МПА (Мегапасцалс) у свом жареном стању.

Снага приноса: ~ 140 МПА.

То је дуктилан и покоран, што га чини неприкладним за апликације велике чврстоће у његовом чистом облику.

Супротно томе, чак и основни карбонски челик (нпр. Ниско-угљенични челик са ~ 0,2% угљеника) има значајно већу снагу:

Затезна чврстоћа: ~ 400-550 МПА.

Снага приноса: ~ 250-350 МПА.
Стога је чист никл слабији од већине челика угљеника.

2. Никал легуре против челика високе чврстоће

Снага Ницкела драматично расте када се легирала елементима попут хрома, молибдена, алуминијума или титанијум-а, формирајући сеСуперАллоис на бази никла(нпр. Инцоунлан 718, хастеллои к). Ове легуре Екцел на снази високе температуре:

Инцоунлан 718: Затезна снага ~ 1.300 МПа (после топлоте); задржава снагу чак и на 650-700 степени.

Хастеллои Ц-276: Затезна снага ~ 895 МПА, са изузетном отпорношћу на корозију.

Међутим, напредни чели челици високе чврстоће (АХСС) или легуре (нпр. Челици алата, масарски челик) могу да се подударају или прелазе ова снага:

Марагирање челика (18ни): Ниско угљеник, високо-никл челик са затезном снагом до 2.400 МПа, постигнуто је каљењем падавина.

Висока чврстоћа са ниским легуром (ХСЛА) челик: Затезна снага до 800 МПа, са добру жилавост.

Челици алата: Затезна чврстоћа у распону од 1.500-2.000 МПа, у зависности од топлоте.

3. Перформансе високог температуре

На повишеним температурама (изнад 600 степени) СуперАллоис надвостручује се надмашује већину челика. Челик подлаже велику разградњу чврстоће на високим температурама због раста и оксидације зрна, док легуре никла одржавају свој структурни интегритет. На пример:

Инцонел 718 задржава ~ 60% своје чврстоће на соби у 700 степени.

Чак и челици отпорни на топлоте (нпр. Нерђајући челик 310) губе значајну снагу изнад 800 степени, чинећи легуре никла и у окружењу високих топлоте попут гас турбина или млазних мотора.

info-448-451 info-447-442

info-447-442 info-442-447

4. Тврдоћа

Тврдоћа (мера отпорности на деформацију) следи сличан тренд:

Чисти никл има бринелл тврдоћу од ~ 60 хб.

Благи челик има Бринелл тврдоћу од ~ 120-150 ХБ.

Челици високог чврстоће (нпр. Отврђени челик алата) могу достићи 60 ХРЦ (Роцквелл Ц), еквивалентно ~ 700 хб-далеко тврђим од легура никла (обично 20-40 ХРЦ).

На собној температури: Већина челика (посебно високих снага или легура) су јачи од чистих никла, па чак и многих легура никла.

На високим температурама: СуперАллоис на бази никла надилазе скоро сви челици у задржавању снаге.

Челик, у својим напредним облицима, генерално је јачи од никла, али легуре никла доминирају у високим температурама и корозивним окружењима у којима се снага мора одржати под екстремним условима.