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Nickel alloy 201 丝网的‌标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途

来源: 作者: 发布日期:2025-05-11 访问次数:82

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)。

‌EN‌‌EN 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

‌UNS‌N02201

‌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% NaOH450℃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·K20~600℃)。

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 60030%)。

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/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)。

: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)。


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