1: Kokie yra pagrindiniai gryno nikelio lakštų / plokščių pramoniniai pritaikymai ir kodėl jie yra labai svarbūs gaminant akumuliatorių ir cheminę įrangą?
Gryno nikelio lakštai ir plokštės (paprastai UNS N02200/Nickel 200 ir mažai anglies išskiriantis variantas UNS N02201/Nickel 201) yra nepakeičiami pažangioje gamyboje dėl savo unikalių savybių derinio. Jų taikymas yra padalintas į du pagrindinius sektorius:
Baterijų paketo gamyba: grynas nikelis yra pagrindinė laidininko ir jungties medžiaga. Jis plačiai naudojamas:
Skirtukų jungtys: juostelės, jungiančios atskirus akumuliatoriaus elementus (pvz., cilindrinius 18650 arba prizminius elementus) į modulius ir paketus. Dėl puikaus nikelio elektrinio laidumo, puikaus suvirinamumo (sudaro stiprios, mažo{2}}varžumo jungtys su plienu ir aliuminiu) ir būdingas plastiškumas daro jį idealiu.
Šynos ir srovės kolektoriai: kai kuriose elementų konstrukcijose nikelio folija arba lakštai naudojami kaip srovės kolektoriaus substratas dėl savo stabilumo ir laidumo.
Akumuliatoriaus korpuso komponentai: jo atsparumas korozijai apsaugo vidinius komponentus nuo aplinkos degradacijos.
Cheminio apdorojimo įranga: tai tradicinė gryno nikelio tvirtovė, kur jis vertinamas dėl:
Atsparumas korozijai: pasižymi išskirtiniu atsparumu šarminiams šarmams (pvz., natrio ir kalio hidroksidui), ne{0}}oksiduojančioms druskoms ir daugeliui organinių rūgščių. Dėl to jis puikiai tinka reaktoriaus indams, šilumokaičio vamzdžiams ir vamzdynams, susijusiems su šarmų apdorojimu, druskos gamyba ir maisto perdirbimu.
Užteršimo prevencija: Nikelis neužteršia jautrių produktų, todėl jis yra labai svarbus farmacijos ir smulkių cheminių medžiagų gamyboje.
Konstrukciniai komponentai: Naudojami krepšeliams, padėklams ir atramoms galvanizavimo ir anodavimo linijose.
Svarbiausias dalykas yra jo patikimumas. Akumuliatorių suvirinimo gedimas arba didelio{1}}priešingumo jungtis gali sukelti perkaitimą, paketo disbalansą arba gaisrą. Chemijos gamyklose medžiagos gedimas gali sukelti katastrofišką nuotėkį. Taigi, nors „nuolaida“ yra pirkimo tikslas, ji niekada neturi pakenkti medžiagos sertifikuotam grynumui ir nuoseklumui.
2. Kokias pagrindines technines specifikacijas reikia patikrinti, kai tiekiamas „nuolaidos kainos“ gryno nikelio lakštas, ir koks yra galimas nespecifinės medžiagos pavojus?
Konkurencingos kainos užtikrinimas reikalauja didesnio atidumo. Šios specifikacijos yra ne-derėtinos ir turi būti patvirtintos medžiagos bandymo ataskaita (MTR):
Lydinio klasė: Atskirkite nikelį 200 (maks. 0,15 % C) ir nikelį 201 (maks. 0,02 % C). Nikelis 201 yra tinkamas naudoti aukštesnėje nei 315 laipsnių (600 laipsnių F) temperatūroje, kad būtų išvengta grafitizacijos ir trapumo. Naudoti 200 aukštos temperatūros cheminėje įrangoje yra didelė rizika.
Grynumas: Standartinis nikelio kiekis yra mažiausiai 99,0 %. Mikroelementai, tokie kaip anglis, geležis, varis, manganas ir siera, yra griežtai kontroliuojami. Padidėjęs priemaišų kiekis gali drastiškai sumažinti atsparumą korozijai ir elektros laidumą.
Temperatūra / būklė: tai apibrėžia mechaninę būseną -Atkaitinta (minkšta), pusiau-kieta, visiškai-kieta. Akumuliatoriaus ąselės dažnai reikalauja tam tikro tempimo (pvz., pusiau{6}}kietos), kad būtų galima suderinti formuojamumą ir atsparumą spyruoklei{7}}. Neteisingas temperamentas gali įtrūkti lenkimo metu arba nepalaikyti kontaktinio slėgio.
Matmenų tolerancija: storis, plotis ir lygumas. Naudojant automatinį akumuliatorių surinkimą, dėl-ne-specifinio storio gali užstrigti štampavimo štampai arba atsirasti suvirinimo siūlių prasiskverbimo problemų.
Ne{0}}Specialios arba nepatvirtintos „nuolaidos“ medžiagos rizika:
Katastrofiška korozija: nešvarus nikelis, dirbantis chemijos pramonėje, gali sukelti nuotėkį, dėl kurio gali išsiskirti cheminės medžiagos.
Jungties gedimas: dėl nenuoseklios chemijos prastas suvirinamumas gali susilpnėti akumuliatoriaus ąselių jungtys, padidėti atsparumas ir atsirasti pavojingų karščio dėmių.
Proceso prastovos: medžiaga, kuri sutrūkinėja gamybos metu arba užstringa automatinėje įrangoje, sustabdo gamybą ir panaikina bet kokį pradinį kainų sutaupymą.
Produkto atšaukimas: baterijų blokų gamintojams dėl nekokybiško nikelio komponento atsiradęs lauko gedimas gali sukelti siaubingą atšaukimą ir prekės ženklo pažeidimą.
3: Kaip gryno nikelio lakšto gamybos procesas (valcavimas, atkaitinimas, pjaustymas) veikia jo veikimą galutiniame panaudojime?
Apdirbimo istorija yra įterpta į metalo mikrostruktūrą ir diktuoja jo veikimą:
Karštas valcavimas ir šaltasis valcavimas: pradinis luitų suskaidymas atliekamas karšto valcavimo būdu. Kritinis šaltojo valcavimo procesas sumažina lakštą iki galutinio gabarito. Šalto darbo laipsnis lemia temperamentą. Daugiau šalto darbo padidina tempimo stiprumą ir kietumą, bet sumažina plastiškumą.
Atkaitinimas: Šis terminio apdorojimo procesas yra labai svarbus. Jis perkristalizuoja šaltai{1}}apdorotą grūdelių struktūrą, pašalindamas vidinius įtempius ir atkurdamas lankstumą. Akumuliatoriaus skirtukams labai svarbus tiksliai kontroliuojamas ryškus atkaitinimas redukuojančioje atmosferoje (pvz., vandeniliu). Jis sukuria švarų, be oksidų{4}}paviršių, kuris puikiai tinka suvirinimui ir dengimui, nereikia antrinio valymo. Blogas atkaitinimas gali palikti paviršiaus oksidą, kuris slopina suvirinamumą.
Pjovimo ir briaunų būklė: Nikelis akumuliatoriaus ąselėms dažnai perkamas pagrindinėse ritėse ir plyšta iki tikslaus pločio. Labai svarbu, kad kraštas būtų švarus,-be plyšių. „Nulaužytas“ arba nubrozdintas kraštas gali:
Kompromiso štampavimas miršta.
Sukurkite mikro{0}}trumpuosius jungimus, jei birios dalelės užteršia akumuliatoriaus elementą.
Sukelkite įtrūkimus dideliu{0}}greičiu lenkimo metu.
Paviršiaus apdaila: įprasta 2B apdaila (lygi, vidutiniškai atspindinti). Kritinėms reikmėms gali būti nurodyta matinė arba specialiai paruošta apdaila, siekiant pagerinti sukibimą vėlesniuose dengimo ar dengimo etapuose.
Ne{0}}specializuoto procesoriaus „nuolaida“ gali atspindėti šiose srityse esančias nuorodas,-nenuoseklų atkaitinimą, prastą pjaustymą arba netinkamą paviršiaus valymą-, kurie tiesiogiai kenkia tolesniam gamybos išeigumui.
4: Kokie yra inžineriniai kompromisai, susiję su akumuliatoriaus paketo projektavimu, naudojant gryno nikelio, nikeliuoto plieno ar aliuminio šynoms ir jungtims?
Laidžių komponentų medžiaga pasirenkama atsižvelgiant į našumo, kainos ir svorio pusiausvyrą:
Grynas nikelis (lakštas / plokštė):
Argumentai "už": puikus ir pastovus elektros laidumas (~25 % IACS), puikus suvirinamumas tiek su katodinėmis (Al), tiek su anodinėmis (Ni-dengto plieno) medžiagomis, puikus atsparumas korozijai, didelis plastiškumas.
Suvart: Didžiausia žaliavos kaina, didesnis tankis (sunkesnis už Al).
Geriausiai tinka: didelio{0}}našumo arba aukščiausios kokybės akumuliatorių paketams (EV, elektriniai įrankiai), taikymui, kur svarbiausias suvirinimo vientisumas, ir aplinkai, kuriai reikalingas ilgalaikis{1}}atsparumas korozijai.
Nikeliu{0}}padengtas plienas (arba varis):
Argumentai "už": labai maža kaina, didelis plieninės šerdies stiprumas, geras suvirinamas nikelio paviršius, vidutinis laidumas (priklauso nuo šerdies storio ir dengimo).
Suvart: to paties skerspjūvio laidumas yra daug mažesnis nei gryno Ni arba Al. Jei dengimas per plonas, suvirinimo metu kyla „perdegimo“ pavojus. Pažeidus dengimą, gali atsirasti apatinio plieno korozija, todėl padidės atsparumas.
Geriausiai tinka: brangiai{0}}jautrioms, didelės apimties{1}} plataus vartojimo elektronikos paketams, kuriuose srovės vidutinės ir aplinka kontroliuojama.
Aliuminis (pvz., 1050, 1060 lydiniai):
Argumentai "už": Mažiausia kaina, mažas tankis (lengvas), geras laidumas (~ 61% IACS, bet tam pačiam laidumui reikalingas didesnis tūris nei Cu).
Trūkumai: prastas suvirinamumas su plienu (reikalingas ultragarsinis suvirinimas arba sudėtingos mechaninės jungtys), sudaro ne{0}}laidų oksido sluoksnį, mažesnis stiprumas, linkęs į galvaninę koroziją prijungus prie kitų metalų.
Geriausiai tinka: didelio{0}}formato paketams (pvz., automobiliams), kur itin svarbu sutaupyti svorį ir kur jį galima naudoti katodo (aliuminio) pusėje, kad būtų supaprastintas sujungimas.
Tendencija, ypač svarbioms reikmėms, yra gryno nikelio arba nikeliu{0}}plakuotų / kompozitinių medžiagų. Jie siūlo patikimumą, pateisinantį jų kainą, sumažindami jungties pasipriešinimą ir gedimo riziką per visą pakuotės naudojimo laiką.
5: Kam pirkėjas turėtų teikti pirmenybę vertindamas tiekėją, siūlantį gryno nikelio lakštą kritinėms reikmėms „nuolaida“?
Vertinant turi būti ne tik kaina už kilogramą, bet ir bendrosios nuosavybės išlaidos (TCO). Pagrindiniai prioritetai apima:
Sertifikavimas ir atsekamumas: tiekėjas turi pateikti visą, atsekamą MTR iš geros reputacijos gamyklos. Patikrinkite malūno reputaciją (pvz., VALE, Norilsk Nickel, Jinchuan ir kt.).
Techninė kompetencija: ar tiekėjas gali išmanydamas aptarti grūdinimo, atkaitinimo ir pjaustymo reikalavimus? Ar jie supranta skirtumą tarp cheminės įrangos ir akumuliatoriaus skirtuko specifikacijų?
Nuoseklumas ir atsargos: ar jie palaiko stabilų tam tikrų rūšių ir temperatūrų inventorių, ar parduoda „nelygines partijas“ arba perteklinę kintamos kokybės medžiagą? Nuoseklumas yra automatizuotos gamybos karalius.
Apdorojimo galimybės: jei jums reikia pjaustytų ritinių, štampuotų ruošinių arba atkaitintos--medžiagos užsakymui, įvertinkite jų{2}}vidines galimybes. „Nuolaida“ iš procesoriaus be tinkamų pjaustymo ar atkaitinimo linijų yra raudona vėliavėlė.
Reputacija ir nuorodos: ieškokite nuorodų iš panašių pramonės šakų. Tiekėjas, žinomas kaip aptarnaujantis patikimų akumuliatorių ar cheminių medžiagų gamintojus, turi mažesnę riziką.
Patikrinimo teisės: įsitikinkite, kad pirkimo užsakymas leidžia atlikti nepriklausomą trečiosios šalies{0}} patikrinimą ir cheminius / mechaninius medžiagos bandymus atvykus.
Galų gale, tikras „vertės“ tiekėjas siūlo konkurencingą kainą su garantuotu specifikacijų atitikimu, technine pagalba ir pastovia kokybe. Tiekėjas, siūlantis tik didelę „nuolaidą“ be šių garantijų, dažnai perkelia paslėptas išlaidas-gamybos atmetimų, prastovų ir atsakomybės- forma atgal pirkėjui. Energijos saugojimo ir pavojingų cheminių medžiagų izoliavimo kritinių komponentų atveju medžiagų vientisumas nėra ta sritis, dėl kurios reikia kompromisų.
