Kao važan metalni funkcionalni materijal,traka od čistog niklanaširoko se koristi u novim energetskim baterijama, elektroničkim uređajima, kemijskoj opremi, vakuumskim cijevima i aplikacijama u zrakoplovstvu, zahvaljujući svojoj izvrsnoj električnoj vodljivosti, toplinskoj vodljivosti, otpornosti na koroziju i dobroj obradivosti. Ovisno o stupnju obrade, trake od čistog nikla općenito se isporučuju u tri osnovna stanja: meka (M), polu-tvrda (Y2) i tvrda (Y). Neki se standardi dodatno dijele na međustanja kao što su četvrtina-tvrda (Y4) i tri-četvrtina-tvrda. Razlike u tvrdoći, mehaničkim svojstvima, mikrostrukturi i prikladnim primjenama između ova tri stanja su značajne. Ispravno razumijevanje i odabir odgovarajućeg temperamenta ima izravan utjecaj na performanse proizvoda i troškove proizvodnje.
Klasifikacija otpornih traka od čistog nikla slijedi nacionalni standard GB/T 2072 i prevladavajuću praksu u industriji. Meko (M temper) odnosi se na stanje dobiveno nakon potpunog žarenja hladno valjane trake nikla, tijekom kojeg su unutarnja zrna prošla potpunu rekristalizaciju i unutarnja naprezanja su u biti eliminirana. Tvrdo (Y temper) je stanje koje nastaje teškim hladnim valjanjem bez naknadnog žarenja, ostavljajući materijal s velikom gustoćom dislokacija i izobličenja rešetke. Polutvrdo (Y2 stanje) nalazi se između to dvoje, obično se postiže kontroliranjem smanjenja hladnog valjanja (npr. 20%–30%) ili primjenom postupka djelomičnog žarenja. Uz ove tri osnovne temperature, industrija također obično koristi četvrtinu tvrdoće (Y4) i tri četvrtine tvrdoće kako bi zadovoljila specifičnije zahtjeve za oblikovanje.
Najočitija razlika između tri stanja leži u njihovoj tvrdoći i pokazateljima mehaničkih svojstava. Prema prevladavajućim industrijskim standardima, Vickersova tvrdoća (HV) trake od mekog (M) nikla je približno 75-110; polutvrdo (Y2) kreće se od HV 140 do 180; a tvrdi (Y) doseže HV 180–220. Specifikacije nekih tvrtki definiraju meko kao HV manje od ili jednako 80, polutvrdo kao HV 120–150 i tvrdo kao HV veće ili jednako 180.
Još su izraženije razlike u vlačnoj čvrstoći. Traka od mekog nikla općenito ima vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 200 MPa s produljenjem većom ili jednakom 30%, pokazujući izvrsnu duktilnost. Polutvrdi materijali, kroz 20%-30% hladno otvrdnuće, mogu postići tlačnu čvrstoću od oko 510 MPa. Tvrdo stanje pokazuje vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 550 MPa, ali s oštrim padom istezanja na oko 2%. Drugim riječima, od mekog ka tvrdom, čvrstoća se značajno povećava dok rastegljivost značajno opada – klasična manifestacija učinka otvrdnjavanja.
Varijacije svojstava između tri stanja potječu od njihovih različitih proizvodnih procesa i rezultirajućih mikrostrukturnih promjena.
Traka od mekog temperiranog nikla proizvodi se hladnim valjanjem nakon čega slijedi postupak potpunog žarenja (npr. vakuumsko žarenje na 680 stupnjeva tijekom 10 sati). Tijekom žarenja, dislokacije uvedene hladnom deformacijom u velikoj su mjeri eliminirane obnavljanjem i rekristalizacijom, a zrna ponovno izrastaju u jednakoosne strukture s jednoličnom organizacijom i jasnim granicama zrna, vraćajući materijal u stanje niže čvrstoće, ali veće duktilnosti.
Traka od tvrdog nikla isporučuje se neposredno nakon hladnog valjanja bez žarenja. Ozbiljna hladna deformacija uzrokuje ekstenzivno umnožavanje i zapetljavanje dislokacija, što dovodi do jako iskrivljenih rešetki, izduženih vlaknastih zrna i ekstremno visoke gustoće dislokacija. Ova mikrostruktura daje visoku čvrstoću, ali istovremeno žrtvuje većinu plastične deformabilnosti materijala.
Polutvrda mikrostruktura nalazi se između to dvoje – zadržava određeni stupanj učinka otvrdnjavanja uz očuvanje nekih rekristaliziranih zrna kroz kontroliranu deformaciju ili djelomično žarenje, postižući ravnotežu između čvrstoće i duktilnosti.
Zbog svojih različitih svojstava, tri temperamenta su prikladna za različita područja primjene.
Meka (M) traka od čistog nikla nudi visoku duktilnost i izvrsnu mogućnost oblikovanja, što je čini idealnom za primjene koje zahtijevaju naknadne složene operacije oblikovanja kao što su duboko izvlačenje, savijanje i utiskivanje. Meki materijal ima potpuniju strukturu zrna i veću pouzdanost zavarivanja. Uobičajene primjene uključuju jezičke za baterije, spojne trake za baterije i utisnute dijelove posebnog oblika koji zahtijevaju višestruko savijanje. Na primjer, traka od N2 nikla visoke čistoće u žarenom stanju može izdržati više od 12 obrnutih savijanja (180 stupnjeva) bez pucanja.
Polutvrda (Y2) traka od čistog nikla kombinira umjerenu čvrstoću s odgovarajućom sposobnošću oblikovanja, pružajući bolju dimenzionalnu stabilnost i krutost dok još uvijek dopušta oblikovanje. Prikladan je za nosače instrumenata, strukturne dijelove koji zahtijevaju precizno zadržavanje oblika i mnoge elektroničke komponente kao što su olovni okviri.
Tvrda (Y) traka od čistog nikla pokazuje najveću čvrstoću i najveću krutost, ali najlošiju sposobnost oblikovanja, što je čini neprikladnom za naknadno savijanje ili utiskivanje. Uglavnom se koristi u primjenama gdje je potrebna visoka čvrstoća i nije potrebno sekundarno oblikovanje, ili kao podloga za kompozitne materijale. U nekim primjenama spojnih traka za akumulatore također se odabire tvrdi nikl zbog njegove visoke vlačne čvrstoće.
5. Smjernice za odabir
Odabir ispravnog stanja trake od čistog nikla zahtijeva sveobuhvatno razmatranje sljedećih čimbenika:
Zahtjevi procesa oblikovanja: Ako dio zahtijeva utiskivanje, savijanje, izvlačenje ili druge korake oblikovanja, treba dati prednost mekom ili polutvrdom stanju. Ako nije potrebno oblikovanje i traka služi samo kao spojnica ili potpora, može se odabrati tvrdo kaljenje za veću čvrstoću.
Zahtjevi za točnost dimenzija: Različita stanja imaju različita odstupanja debljine; odabir bi trebao biti u skladu s potrebama specifične tolerancije primjene.
Električna vodljivost i zavarljivost: materijali s mekom temperaturom općenito imaju manji električni otpor i bolju zavarljivost; tvrdokorni materijali, zbog većeg izobličenja rešetke, pokazuju nešto nižu vodljivost.
Razmatranje troškova: Kaljenje se isporučuje izravno nakon hladnog valjanja, eliminirajući korak žarenja i time smanjujući troškove proizvodnje. Meko stanje zahtijeva žarenje, što uzrokuje veće troškove.
Osim toga, traka od čistog nikla prvenstveno se proizvodi u skladu s GB/T 2072 (najnovija verzija GB/T 2072‑2020) ili američkim standardom ASTM B162. Kupci bi trebali jasno navesti potrebnu oznaku temperamenta i odgovarajuće pokazatelje učinka prilikom naručivanja.
lisa
Voditelj prodaje
Broj telefona/weChat/whatsApp
(82)-18291772322
E-pošta
Ta-Nb@titanmsgp.com
