在极端温度、高压、腐蚀性元素或产品面临被撞击或摧毁的地方,往往需要高强度合金。而位于印第安纳州蒂普顿的高性能合金公司(HP alloy)正是北美地区为数不多的专业生产高耐磨、耐腐蚀合金棒、板、板、锻件和紧固件的服务中心之一。
该公司拥有Hastelloy、Inconel、Monel、Nitronic、钴基合金(如Stellite和L605)、商业纯镍(200/201)等产品,产品销往近50个国家。
公司创始人Russ Kirchner Jr.是一位冶金学家,曾为现在的Haynes International公司工作,并参与了Hastelloy C-276的研发,于1984年创建了HP alloy公司。目前由David Kirchner、Jeff Kirchner和Russell W. Kirchner III执掌。
公司主要销售航空、化工、能源、医疗和食品加工设备。它是美国国防后勤署的合格供应商。
该公司的共同所有人David Kirchner密切关注这些终端市场的发展,与客户密切合作。目前一个持续稳定增长的领域是Nitronic产品。
“休闲车行业在子框架中使用Nitronic 30来提高耐腐蚀性和强度”David Kirchner说,一般来讲,由于该产品是天然的耐腐蚀不锈钢,所以不必添加表面保护。另一个优点是高强度重量比。
对于国防相关产品,他说,“我们正在使用Nitronic 60,我们通过冷加工拉伸晶粒结构来提升强度而不是热处理来加强。我们正在考虑90至180 ksi屈服强度,而304级不锈钢的屈服强度一般只有49 ksi。这些是用于新型轴套的,它们正在取代战斗机上的铍铜合金。”
该公司在早期就采用了Nitronic等级,在20世纪90年代,它开始冷却Nitronic 60。与此同时,位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔航天飞行中心(NASA Marshall Space Flight Center)开始研究民用火箭和航天器推进,开始“绘制所有特征“。
Kirchner说,美国宇航局一直在寻找高强度不锈钢,而HP合金公司则通过波音亨茨维尔工厂为国际空间站和航天飞机提供零部件。航天局“找到我们并要求我们生产超强力的Nitronics,NASA还出版了一本关于它的技术标准。”
在为波音公司提供了国际空间站和航天飞机所需的材料后,美国宇航局“找到了我们,并要求我们生产超高强度的Nitronics,”David Kirchner 说道。图片来源:NASA/Roscosmos
去年,我们接到两个不同的人打来的电话,询问在外层空间,像铁这样的自由原子如何在没有介质的情况下焊接到另一种金属上。客户正在建造与Restore-L程序相关的机器人。Restore-L将于明年启动,将在轨道上进行卫星服务,并为低地球轨道上的美国政府运营资产加油。
“这些家伙制造机器人来修理卫星,重新补给并重新充电。我无法帮助他们获得太空中金属熔合的数据,但我知道他们喜欢高强度不锈钢的理念,它具有良好的无磨损耐磨性。“
Kirchner说,Nitronic 60“非常耐磨。这两个人都参考了20世纪90年代的NASA出版物,其中提到了HP Alloys的冷加工过程。“该公司现在正在销售Nitronic 60 棒材,这将用于机器人执行器。
当第一辆火星探测车正在建造时,NASA使用Nitronic 60作为齿轮,传动装置甚至是轮毂。“当你有一个开放式齿轮时,由于外太空的极端温度,没有油脂会起作用。它必须是干燥产品,这就是耐磨不锈钢的用武之地。当SpaceX第一次上升时,我们为它们的对接销提供了材料,“Kirchner补充道。
Nitronic牌号的一个特点是奥氏体稳定。通常,Nitronic等级的锰含量较高。虽然普通的不锈钢牌号主要是铁,但铬和镍的含量会产生非磁性的奥氏体结构。当大多数不锈钢在退火后或甚至在意外碰撞时进行加工时,该结构形成铁素体颗粒,其响应磁铁。“如果你在扫雷中使用这种材料,奥氏体稳定是好的。当用户不希望磁导率发生变化时,即使在低温下也会使用Nitronic代替标准不锈钢,“Kirchner说。
“今天热门的是超导和低温,超冷应用如何改变这个行业。当含有具有磁场的核聚变等离子体时,我的材料必须达到低温温度才能使超导磁场起作用。
“我们为美国一家公司提供了Nitronic 50。由于奥氏体稳定,它在极端温度下不会产生不同的磁性特征。即使在意外碰撞之后它仍然保持一致。“
Kirchner解释说,磁力在下一个核反应堆或海军电磁轨道炮中至关重要。“我认为我们将看到适用于超导非磁性环境的其他用途的大幅提升。一旦我们掌握了磁力,就可以获得更安全的核能,就像太阳一样。在未来,随着这项技术的发展,这是值得关注的事情之一。“
Kirchner承认他的公司并不大。然而,却处在一个被别人遗忘的地方:更高强度的不锈钢。当我和我们的销售团队谈话时,我是想让顾客满意。需求一直很高。我们没有看得太远。我们的目标就是把每件事都做好。
除了库存,HP Alloys的主要资产是冷锻。
“我的工艺不同于冷拔。所有其他测试都是一个冷棒通过模具拉出完成的。我的机器有四个模具将它压到中心,“Kirchner说。“看看材料的强度:我有中心穿透力,机械力向中心移动。我的冷加工大熔炉正在产生任何机械工程课本上没有的结果。”
有一种不锈钢316LN,低碳,加氮。但是,Kirchner说,“但它的强度没有我的Nitronic 50那么强大。它只能提供30,000 psi的屈服强度;我的屈服强度是50,000psi 。
来源:国际金属在线
免责声明:本公众号所载文章为本公众号原创或根据网络搜集编辑整理,文章版权归原作者所有。转载请注明来源;文章内容如有偏颇,敬请各位指正;如标错来源,请跟我们联系!
继续阅读