ニッケル アルミニウム ブロンズ合金

銅とアルミニウムの合金はアルミニウム青銅として知られ、他の合金添加物とともに、多様な産業にとって有益なさまざまな特性を生み出します。その中でもニッケル青銅合金は最も広く使用されています。これらの合金は、性能を最適化するために時間をかけて改良され、他のタイプの合金系に代わる経済的な代替品を提供できる特性の組み合わせを提供することができます。最終用途は、世界中の民間航空機のランディングギアブッシュやベアリングから、海水ポンプやバルブ、海運・商船用プロペラ、石油・ガス産業におけるノンスパーキングツール、建築における美しいファサードまで多岐にわたります。

ニッケルアルミニウムブロンズは 、鋳造と鍛造の両方の製品形態があり、ユニークな特性の組み合わせを持っています：

- 優れた耐摩耗性と耐かじり性
- 高強度密度（鋼鉄より10％軽い）
- ノンスパーキング
- 低い透磁率（グレードにより1.03μ以下）
- 高い耐食性
- 優れた応力腐食特性
- 優れた極低温特性
- 高い耐キャビテーション性
- 鋼鉄の2倍の減衰能力
- 高い生物付着抵抗性
- 自己修復能力を持つ保護酸化表面皮膜

ニッケル・アルミニウム青銅合金の仕様

大まかには、ニッケル・アルミニウム青銅は、6～13％のアルミニウムと最大7％の鉄と7％のニッケルを含む合金に分類されます。より一般的な合金は、通常この2つの元素を3～6%含んでいます。マンガンは脱酸剤及び強化元素として約1.5％まで添加されます。

ニッケル アルミニウム ブロンズ合金 用途

航空宇宙

航空宇宙分野におけるニッケルアルミ青銅の主な用途は、世界の民間航空機の着陸装置用軸受です。

鋼に対する優れた軸受特性、冬季の滑走路の除氷時の塩分条件下での耐食性、および高い機械的特性により、この用途に理想的な合金となっています。主な規格は、AMS 4640、AMS 4880、AMS 4881、AMS 4590、BS2 B 23、NFL14-702、NFL14-705、NFL14-706です。航空機会社や主な下請け会社も独自の仕様を持っており、例えばエアバスASN-A 3406、ASN-A 3315、ASN-A6127A、ロールスロイスMSR 8503などがある。

建築

アルミニウム青銅は、幅広い建築用途に使用されています。酸素が豊富な環境下で保護酸化皮膜を形成するその自然な能力は、内陸および海洋の大気条件の両方に用途を広げています。ニッケルアルミブロンズは、豊かな金色の酸化物を持ち、そのユニークな特性により、さらなる利点を提供することができます。

ロンドンの国会議事堂であるポートカリス・ハウスは、窓枠、クラッディング、屋根（人工的に黒くしたもの）に450トンのニッケルアルミブロンズが組み込まれており、爆弾の爆発に耐えるように建設され、寿命は120年であるため、建築用途の代表的な例です。

マリン

ニッケル青銅の大きな市場は、海軍用途、特に世界の潜水艦船団用です。主な用途は、海水配管およびバルブシステム、武器の取り扱い、フレキシブルカップリング、ソナー装置、海水外部ハッチ、油圧バルブおよびベアリング、ファスナーおよびシーリングフランジ、低騒音プロペラ、推進装置、ペリスコープアセンブリです。これらの用途では、ニッケル・アルミニウム青銅の重要な特性である、良好な耐食性、ノンスパーキング性、耐摩耗性、高強度、良好な衝撃特性が利用されます。

また、この合金は鋼鉄の2倍という優れた制振性を示し、潜水艦では静粛性を高めるために音を抑えることが重要である。ノンスパーキングと耐摩耗性は、武器のハンドリング・システムで特に重要になる。鉄とニッケルの含有量が低い様々なグレードは、透磁率が1.03μ以下のものを製造することができる。

ニッケルアルミニウム青銅は、商業船やクルーズライナーの船舶プロペラに使用される主要合金のひとつです。そのキャビテーションに対する高い耐性は、合理的なコストと損傷時の修理の容易さと相まって、この用途の有力な候補となっている。可変ピッチプロペラのハブもニッケル青銅製である。この合金は、円筒形の開口部内でプロペラブレードが回転する際に重要な、それ自身に対する良好な防錆特性を示します。ニッケルアルミニウム青銅は、外洋ヨットのウインチギア機構にも使用されており、そこでは、防錆、高強度、塩水噴霧に対する耐食性が重要な役割を果たします。

オフショア石油/ガスおよび石油化学

オフショア石油/ガス産業では、多くの用途でニッケルアルミニウム青銅が使用されており、合金は海水ポンプシステムの配管、バルブ、ポンプ、特に消火設備に使用されています。ニッケル青銅は銅ニッケル配管システムと互換性があり、関連するポンプやバルブに使用されます。また、海水汲み上げシステムで、井戸に注入するための水を汲み上げる際にも使用されます。

アクチュエーターバルブは、陸上のパイプラインでも、石油を輸送する海底でも重要な用途です。

陸上での用途では、パイプラインは孤立した地域や敵地に設置されることがあります。アクチュエーターバルブは、油の流出から環境を保護するだけでなく、オイルラインの安全性において重要な役割を果たします。バルブは、北極圏のような極寒の-50℃から、中東の砂漠地帯の真夏の+50℃までの極端な温度下で作動する必要があります。砂漠では砂の侵入に耐えなければならず、何年経っても機能しなければならない。このような理由から、耐食性とベアリング特性を持つニッケル・アルミニウム青銅が多くの設計で選ばれている。ニッケルアルミニウム青銅は、配管システム内のバルブを閉鎖する主要部品にもなっています。オフショアでは、アクチュエーターバルブは、バルブがアクセスできないことがあり、電波で作動させる必要がある石油掘削プラットフォームで使用されています。

海水淡水化と復水器システム

この業界は、ポンプ、バルブ、ウォーターボックス、インペラー、コンデンサーチューブプレート、ハウジング用のニッケルアルミニウム青銅の重要な出口です。高圧コンデンサーシステムで約325℃までの高温に使用される。これは90-10銅ニッケルや70-30銅ニッケルの許容範囲を超えます。アルミニウム青銅は、銅ニッケルのような生物付着抵抗性はありませんが、それでも海洋成長に対する高い抵抗性を持っています。