เนื่องจากเป็นวัสดุเชิงหน้าที่ที่เป็นโลหะที่สำคัญแถบนิกเกิลบริสุทธิ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแบตเตอรี่พลังงานใหม่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์เคมี หลอดสุญญากาศ และการใช้งานด้านการบินและอวกาศ เนื่องจากมีการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม การนำความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน และความสามารถในการทำงานที่ดี โดยทั่วไปแถบนิกเกิลบริสุทธิ์จะมีจำหน่ายในอุณหภูมิพื้นฐานสามระดับ: อ่อน (M) ครึ่ง-แข็ง (Y2) และแข็ง (Y) ขึ้นอยู่กับสถานะการประมวลผล มาตรฐานบางมาตรฐานแบ่งย่อยเพิ่มเติมเป็นสถานะขั้นกลาง เช่น ไตรมาส-ยาก (Y4) และสาม-ไตรมาสยาก-ยาก ความแตกต่างในด้านความแข็ง สมบัติทางกล โครงสร้างจุลภาค และการใช้งานที่เหมาะสมระหว่างอุณหภูมิทั้งสามนี้มีความสำคัญ การทำความเข้าใจและเลือกอุณหภูมิที่เหมาะสมจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และต้นทุนการผลิต
การจำแนกประเภทของแถบนิกเกิลบริสุทธิ์เป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 2072 และแนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรมทั่วไป สภาวะอ่อน (อุณหภูมิ M) หมายถึงสถานะที่ได้รับหลังจากการอบอ่อนเต็มที่ของแถบนิกเกิลรีดเย็น ในระหว่างที่เมล็ดภายในผ่านการตกผลึกใหม่อย่างสมบูรณ์ และความเครียดภายในก็ถูกกำจัดออกไป แข็ง (อุณหภูมิ Y) คือสถานะที่เกิดจากการรีดเย็นหนักโดยไม่ต้องอบอ่อนในภายหลัง ทำให้วัสดุมีความหนาแน่นของการเคลื่อนตัวและการบิดเบี้ยวของโครงตาข่ายสูง ความแข็งครึ่งหนึ่ง (ความแข็ง Y2) อยู่ระหว่างทั้งสอง โดยทั่วไปทำได้โดยการควบคุมการลดการรีดเย็น (เช่น 20%–30%) หรือโดยการใช้กระบวนการอบอ่อนบางส่วน นอกเหนือจากอุณหภูมิพื้นฐานทั้งสามนี้แล้ว อุตสาหกรรมยังใช้การขึ้นรูปแบบแข็งเป็นไตรมาส (Y4) และแบบแข็งแบบสามส่วนสี่เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการขึ้นรูปที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น
ความแตกต่างที่ชัดเจนที่สุดระหว่างอุณหภูมิทั้งสามนั้นอยู่ที่ตัวบ่งชี้ความแข็งและคุณสมบัติทางกล ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมทั่วไป ความแข็งของวิคเกอร์ส (HV) ของแถบนิกเกิลแบบอ่อน (M) อยู่ที่ประมาณ 75–110; ฮาล์ฟฮาร์ด (Y2) มีตั้งแต่ HV 140 ถึง 180; และความแข็ง (Y) ถึง HV 180–220 ข้อมูลจำเพาะของบริษัทบางแห่งกำหนดว่าอ่อนเป็น HV น้อยกว่าหรือเท่ากับ 80, แข็งครึ่งหนึ่งเป็น HV 120–150 และแข็งเป็น HV มากกว่าหรือเท่ากับ 180
ความแตกต่างของความต้านทานแรงดึงนั้นเด่นชัดยิ่งขึ้น โดยทั่วไปแถบนิกเกิลอ่อนจะมีความต้านทานแรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 200 MPa โดยมีการยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 30% ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเหนียวที่ดีเยี่ยม วัสดุ ครึ่งแข็งผ่านการชุบแข็งงานเย็น 20% – 30% สามารถรับแรงอัดได้ประมาณ 510 MPa ความแข็งแบบแข็งมีความต้านทานแรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 550 MPa แต่มีการยืดตัวลดลงอย่างมากถึงประมาณ 2% กล่าวอีกนัยหนึ่ง จากอ่อนไปแข็ง ความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในขณะที่ความเหนียวลดลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นการแสดงออกถึงผลกระทบจากการแข็งตัวของงานแบบคลาสสิก


ความแปรผันของคุณสมบัติระหว่างอุณหภูมิทั้งสามนั้นเกิดจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกันและส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างระดับจุลภาค
แถบนิกเกิลชนิดอ่อนผลิตโดยการรีดเย็นตามด้วยการอบอ่อนแบบเต็ม (เช่น การอบอ่อนแบบสุญญากาศที่ 680 องศาเป็นเวลา 10 ชั่วโมง) ในระหว่างการหลอม การเคลื่อนตัวที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปเย็นจะถูกกำจัดโดยส่วนใหญ่ผ่านการกู้คืนและการตกผลึกใหม่ และเมล็ดจะงอกใหม่เป็นโครงสร้างที่เท่ากันโดยมีการจัดเรียงที่สม่ำเสมอและขอบเขตของเกรนที่ชัดเจน ทำให้วัสดุมีความแข็งแรงลดลงแต่มีความเหนียวสูงขึ้น
แถบนิกเกิลชุบแข็งจะถูกส่งโดยตรงหลังจากการรีดเย็นโดยไม่ต้องอบอ่อน การเสียรูปเย็นอย่างรุนแรงทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนและการพันกันอย่างกว้างขวาง นำไปสู่โครงตาข่ายที่บิดเบี้ยวอย่างหนัก เมล็ดเส้นใยที่ยาวขึ้น และความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ที่สูงมาก โครงสร้างจุลภาคนี้ให้ความแข็งแรงสูงแต่ก็เสียสละความสามารถในการเปลี่ยนรูปพลาสติกส่วนใหญ่ของวัสดุไปพร้อมๆ กัน
โครงสร้างจุลภาคแบบกึ่งแข็งอยู่ระหว่างทั้งสอง โดยยังคงรักษาผลการแข็งตัวของงานในระดับหนึ่ง ขณะเดียวกันก็รักษาเม็ดเกรนที่ตกผลึกซ้ำโดยการควบคุมการเปลี่ยนรูปหรือการอบอ่อนบางส่วน ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว
เนื่องจากคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ทั้งสามอุณหภูมิจึงเหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน
แถบนิกเกิลบริสุทธิ์แบบอ่อน (M) ให้ความเหนียวสูงและขึ้นรูปได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องมีการดำเนินการขึ้นรูปที่ซับซ้อนในภายหลัง เช่น การดึงลึก การดัด และการปั๊ม วัสดุปรับอุณหภูมิอ่อนมีโครงสร้างเกรนที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและมีความน่าเชื่อถือในการเชื่อมที่สูงขึ้น การใช้งานทั่วไป ได้แก่ แถบแบตเตอรี่ แถบเชื่อมต่อแบตเตอรี่ และชิ้นส่วนประทับตรารูปทรงพิเศษที่ต้องมีการโค้งงอหลายครั้ง ตัวอย่างเช่น แถบนิกเกิล N2 ที่มีความบริสุทธิ์สูงในสถานะอบอ่อนสามารถทนต่อการโค้งงอย้อนกลับมากกว่า 12 ครั้ง (180 องศา ) โดยไม่แตกร้าว
แถบนิกเกิลบริสุทธิ์แบบครึ่งแข็ง (Y2) ผสมผสานความแข็งแรงปานกลางเข้ากับความสามารถในการขึ้นรูปที่เพียงพอ ให้ความเสถียรและความแข็งแกร่งด้านมิติที่ดีขึ้น ในขณะที่ยังคงขึ้นรูปได้ เหมาะสำหรับฉากยึดอุปกรณ์ ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องการการรักษารูปร่างที่แม่นยำ และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หลายชนิด เช่น ลีดเฟรม
แถบนิกเกิลบริสุทธิ์แบบแข็ง (Y) มีความแข็งแรงสูงสุดและความแข็งแกร่งสูงสุด แต่มีความสามารถในการขึ้นรูปได้ต่ำที่สุด ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการดัดงอหรือปั๊มขึ้นรูปในภายหลัง ส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงและไม่จำเป็นต้องมีการขึ้นรูปรอง หรือใช้เป็นพื้นผิวสำหรับวัสดุคอมโพสิต ในการใช้งานแถบเชื่อมต่อแบตเตอรี่บางประเภท จะมีการเลือกใช้นิกเกิลชุบแข็งเนื่องจากมีความต้านทานแรงดึงสูง
5. แนวทางการคัดเลือก
การเลือกอุณหภูมิที่ถูกต้องของแถบนิกเกิลบริสุทธิ์ต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้อย่างครอบคลุม:
ข้อกำหนดกระบวนการขึ้นรูป: หากชิ้นส่วนต้องมีการตอก การดัด การดึง หรือขั้นตอนการขึ้นรูปอื่นๆ ควรเลือกใช้การอบชุบแบบอ่อนหรือแบบแข็งครึ่งแข็ง หากไม่จำเป็นต้องขึ้นรูปและแถบทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อหรือส่วนรองรับเท่านั้น อาจเลือกการอบชุบแข็งเพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูงกว่า
ข้อกำหนดความถูกต้องของมิติ: อุณหภูมิที่แตกต่างกันมีความทนทานต่อความหนาต่างกัน การเลือกควรสอดคล้องกับความต้องการความทนทานเฉพาะของการใช้งาน
การนำไฟฟ้าและความสามารถในการเชื่อม: วัสดุที่มีอุณหภูมิอ่อนโดยทั่วไปจะมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำกว่าและมีความสามารถในการเชื่อมได้ดีกว่า วัสดุที่มีอุณหภูมิแข็ง เนื่องจากการบิดเบือนของโครงตาข่ายที่สูงกว่า จึงมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าเล็กน้อย
ข้อควรพิจารณาด้านต้นทุน: การอบคืนตัวแบบแข็งจะถูกส่งโดยตรงหลังจากการรีดเย็น ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการหลอมและลดต้นทุนการผลิต การอบอ่อนต้องผ่านการอบอ่อน ทำให้มีต้นทุนสูงขึ้น
นอกจากนี้ แถบนิกเกิลบริสุทธิ์ยังได้รับการผลิตตามมาตรฐาน GB/T 2072 (เวอร์ชันล่าสุด GB/T 2072‑2020) หรือมาตรฐาน ASTM B162 ของสหรัฐอเมริกา ผู้ซื้อควรระบุการกำหนดอารมณ์ที่ต้องการและตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องอย่างชัดเจนเมื่อทำการสั่งซื้อ
ลิซ่า
ผู้จัดการฝ่ายขาย
หมายเลขโทรศัพท์/weChat/WhatsApp
(82)-18291772322
อีเมล-
Ta-Nb@titanmsgp.com


