Monel 400 - это никель-медный сплав, устойчивый к коррозии во многих средах. Он состоит из двух кристаллических твердых частиц, которые образуют одно новое твердое вещество.
Монель была детищем Роберта Крукса Стэнли из Международной никелевой компании. Запатентованный в 1906 году, он был назван в честь президента компании, Амброуза Монелла. Вторая буква «L» была удалена из названия металла, потому что в то время было невозможно запатентовать имя человека.
обзор
Существует множество вариантов сплавов Monel, начиная с Monel 400, который содержит не менее 63% никеля, от 29% до 34% меди, от 2% до 2,5% железа и от 1,5% до 2% марганца. Monel 405 добавляет не более 0,5% кремния, а Monel K-500 добавляет от 2,3% до 3,15% алюминия и от 0,35% до 0,85% титана. Все эти и другие варианты ценятся за их стойкость к воздействию кислот и щелочей, а также за их высокую механическую прочность и хорошую пластичность.
Монель 400 содержит такое же количество никеля и меди, какое содержится в природной никелевой руде в Онтарио, Канада. Он имеет высокую прочность и может быть укреплен только
холодная работа. Из-за своей устойчивости к износу Monel 400 чаще всего используется в деталях, которые можно найти в морской и химической среде.Несмотря на то, что это очень полезный металл, в большинстве случаев он является слишком дорогостоящим. Monel 400 стоит в 5-10 раз дороже обычного никеля или меди.
В результате, он используется редко - и только тогда, когда никакой другой металл не может сделать такую же работу. Например, Monel 400 является одним из немногих сплавов, который сохраняет свою прочность при минусовых температурах, поэтому он используется в таких условиях.
фальсификация
В соответствии с Azom.comМетоды механической обработки, используемые для железных сплавов, могут быть использованы для Monel 400, хотя это сложно, потому что он затвердевает во время процесса.
Если целью является закалка Monel 400, то холодная обработка с использованием мягких матриц является единственной возможностью. При холодной обработке механическое напряжение вместо тепла используется для изменения формы металла.
Azom.com рекомендует газовую сварку, сварку металлом и дугой, сварку газом и металлом и сварку под флюсом для Monel 400. При горячей обработке Monel 400 температура должна составлять 648-1,176 градусов по Цельсию (1200-2,150 градусов по Фаренгейту). Его можно отжечь при температуре 926 градусов по Цельсию (1700 градусов по Фаренгейту).
Приложения
Из-за своей устойчивости к кислотам, щелочам, морской воде и многим другим материалам, Monel 400 часто используется в приложениях, где коррозия может быть проблемой. По данным Azom.com, это касается морских сред, где требуются арматура, клапаны, насосы и системы трубопроводов.
Другие применения иногда включают химические заводы, в том числе среды, в которых используются серная кислота и плавиковая кислота.
Другая область, где Monel 400 популярен, - это индустрия очков. Это один из самых популярных материалов, используемых для каркасов, особенно для компонентов вдоль храмов и над переносицей. В соответствии с Бизнес по уходу за глазамиСочетание прочности и устойчивости к коррозии делает его полезным для рам.
Недостаток, однако, заключается в том, что его трудно формировать, что ограничивает его полезность для некоторых кадров.
Недостатки
Monel 400 ценен во многих областях, но не идеален. Несмотря на устойчивость к коррозии, он не может выдержать оксид азота, азотную кислоту, диоксид серы и гипохлориты. Таким образом, Monel 400 не следует использовать в средах, где он подвергается воздействию этих элементов.
Monel 400 также подвержен гальванической коррозии. Это означает, что алюминиевые, цинковые или железные крепежи могут быстро подвергаться коррозии, если они используются с Monel 400.
Стандартная композиция Monel 400
В основном никель и медь, стандартный состав Monel 400 включает в себя:
- Никель (плюс кобальт): Минимум 63%
- Углерод: максимум 0,3%
- Марганец: максимум 2,0%
- Железо: максимум 2,5%
- Сера: максимум 0,024%
- Кремний: максимум 0,5%
- Медь: 29-34%
Свойства никель-медного сплава Монель 400
В следующей таблице описаны свойства Monel 400.
По сравнению с другими аналогичными металлами он необычайно прочен и устойчив к коррозии.
| Свойство | Значение (метрика) | Значение (имперское) |
|---|---|---|
| плотность | 8.80*103 кг / м3 | 549 фунтов / фут3 |
| Модуль упругости | 179 ГПа | 26000 тысяч фунтов / кв. |
| Тепловое расширение (20ºC) | 13.9*10-6º C-1 | 7.7*10-6 в / (в * ºF) |
| Удельная теплоемкость | 427 Дж / (кг * К) | 0,102 БТЕ / (фунт * ºF) |
| Теплопроводность | 21,8 Вт / (м * К) | 151 БТЕ * дюйм / (час * фут)2* ºF) |
| Удельное электрическое сопротивление | 54.7*10-8 Ом * м | 54.7*10-6 Ом * см |
| Прочность на растяжение (отжиг) | 550 МПа | 79 800 фунтов на квадратный дюйм |
| Сила урожая (отожженная) | 240 МПа | 34 800 фунтов на квадратный дюйм |
| относительное удлинение | 48% | 48% |
| Температура ликвидуса | 1350º С | 2,460º F |
| Температура Солидуса | 1300º С | 2,370º F |
Источники: www.substech.com, www.specialmetals.com