Nickel alloy 201 丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
Nickel alloy 201 丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
以下是关于 Nickel Alloy 201 丝网 的全面技术整理。该合金是 低低碳商业纯镍(Ni≥99.0%,C≤0.02%),专为 高温还原性/渗碳环境 设计,以 抗高温碳化脆性 和 优异高温稳定性 为核心优势,广泛应用于热处理设备、电子工业及化工高温设备。
1. 标准
国际标准:
ASTM:
ASTM B160(镍棒材/线材标准,适用丝网加工);
ASTM B162(镍板材规范,低碳版适用于高温轧制)。
AMS:
AMS 5555(冷拉丝材标准);
AMS 5556(退火态丝材规范,保障高温稳定性)。
EN:EN 10095(对应牌号 Ni 99.2)。
国内标准:
GB/T 5235:对应牌号 N6L(旧牌号 Ni201)。
2. 别名与牌号
通用名称:低碳纯镍丝网、抗渗碳高温滤网。
商业牌号:
Nickel 201®(Special Metals Corporation 注册商标)。
统一编号:
UNS:N02201。
W.Nr.:2.4061(德国材料编号)。
3. 规格与型号
丝网规格参数:
目数范围:10~300目(高温气体过滤常用40~150目)。
线径范围:0.1mm~6.0mm(热处理炉常用0.5~3.0mm)。
编织方式:
平纹(基础结构)、斜纹(抗高温蠕变变形);
双层复合网(增强耐压差能力,可达≥10 MPa)。
典型型号示例:
N02201-100目斜纹网(半导体扩散炉气体过滤层);
AMS5556-2.0mm双层网(氢气退火炉内衬支撑网)。
4. 材质成分(wt%)
元素 |
Ni |
C |
Fe |
Mn |
Si |
其他 |
范围 |
≥99.0 |
≤0.02 |
≤0.40 |
≤0.35 |
≤0.35 |
Cu≤0.25, S≤0.01 |
冶金特性:
低碳设计:显著降低碳化物析出风险(高温下长期服役无脆化);
晶体结构:面心立方(FCC),耐高温氧化至600℃(表面形成致密NiO层)。
5. 种类
按加工状态:
退火态(Soft):硬度HRB 40~60,延伸率≥40%;
冷作硬化态(Hard):冷拉后抗拉强度≥550 MPa(延伸率≤20%)。
按应用场景:
高温级:通过AMS 5556退火处理(确保高温组织稳定性);
电子级:电解抛光表面(表面粗糙度Ra≤0.2μm,满足SEMI标准)。
6. 特性
核心性能:
高温稳定性:
长期服役温度≤600℃(渗碳气氛下抗碳化能力优于Nickel 200);
高温强度(600℃抗拉强度≥150 MPa)。
耐腐蚀性:
耐熔融碱(50% NaOH,450℃下腐蚀速率≤0.03 mm/年);
抗还原性气氛(如氢气、氨气裂解环境)。
物理特性:
热导率 70 W/m·K(高温散热性能优异);
热膨胀系数低(13.3 μm/m·K,20~600℃)。
局限性:
不耐氧化性酸(如硝酸、浓硫酸);
硫化物环境(如H₂S)高温下易发生硫脆。
7. 用途
高温工业:
氢气退火炉内衬丝网(抗氢气渗透+高温稳定性);
渗碳炉气氛过滤层(防止碳沉积堵塞)。
电子制造:
半导体晶圆高温扩散炉气体分布网(高洁净度+抗还原性气体);
真空钎焊设备隔离网(无磁性干扰+耐高温变形)。
化工设备:
熔融苛性钠输送管道过滤网(抗高温碱液冲刷);
合成氨反应器气体净化层(耐氢气/氮气混合腐蚀)。
补充说明
与同类合金对比:
vs. Nickel 200:
Nickel 201:碳含量低10倍(C≤0.02%),高温抗渗碳性能优3倍;
Nickel 200:成本低5%,但限用于≤315℃环境以防碳化脆化。
vs. Inconel 600:
Nickel 201:导电性高2倍,但高温强度低(600℃强度仅为Inconel 600的30%)。
选型建议:
高温还原性气氛(>400℃):强制使用Nickel 201退火态;
电子高纯环境:优先选择电解抛光表面处理。
加工与维护:
焊接工艺:推荐GTAW焊接(ERNi-1焊丝,控制层间温度≤150℃);
高温清洁:禁用含硫清洁剂(防止硫脆);
定期检测:高温服役时需监控晶粒生长(ASTM E112标准)。
关键应用参数:
渗碳环境:需通过 ASTM G79 渗碳试验(碳增量≤0.05% @600℃/1000h);
电子级洁净度:表面颗粒污染需满足 SEMI F72(≥0.5μm颗粒≤50个/cm²);
氢气环境:需符合 ASME BPVC II-D 氢脆敏感性评定(门槛应力≥80%σYS)。
注:在 含硫高温环境 中,需采用 表面镀镍层(≥15μm) 防护;对于 超高温短时工况(≤800℃),建议预氧化处理(表面生成致密NiO膜)。