„Monel 400“ yra nikelio ir vario lydinys, atsparus korozijai daugelyje aplinkų. Jį sudaro dvi kristalinės kietos medžiagos, sudarančios vieną naują kietą medžiagą.
Monelis buvo Roberto Crookso Stanley iš Tarptautinės nikelio kompanijos intelektas. Patentuota 1906 m., Ji buvo pavadinta bendrovės prezidento Ambrose'o Monello vardu. Antrasis „L“ buvo pašalintas iš metalo pavadinimo, nes tuo metu nebuvo įmanoma patentuoti asmens vardo.
Apžvalga
Yra daugybė „Monel“ lydinių variantų, pradedant nuo „Monel 400“, kuriame yra ne mažiau kaip 63% nikelio, nuo 29% iki 34% vario, nuo 2% iki 2,5% geležies ir nuo 1,5% iki 2% mangano. Monel 405 prideda ne daugiau kaip 0,5% silicio, o Monel K-500 - nuo 2,3% iki 3,15% aliuminio ir nuo 0,35% iki 0,85% titano. Visi šie ir kiti variantai vertinami dėl jų atsparumo rūgščių ir šarmų poveikiui, taip pat dėl jų didelio mechaninio stiprumo ir gero lankstumo.
„Monel 400“ yra toks pat nikelio ir vario kiekis, koks yra natūralioje nikelio rūdoje Ontarijuje, Kanadoje. Jis turi aukštą stiprumą ir gali būti sukietėjęs tik
šaltas darbas. Dėl „Monel 400“ atsparumo blogėjimui jis dažniausiai naudojamas jūrų ir cheminėje aplinkoje esančiose dalyse.Nors tai yra labai naudingas metalas, jis daugelyje programų yra brangus. „Monel 400“ kainuoja nuo 5 iki 10 kartų daugiau nei paprastas nikelis ar varis.
Dėl to jis naudojamas retai ir tik tada, kai joks kitas metalas negalėjo atlikti to paties darbo. Pavyzdžiui, „Monel 400“ yra vienas iš nedaugelių lydinių, palaikančių savo stiprumą esant žemesnei nei nulio temperatūrai, todėl jis naudojamas tokiomis aplinkybėmis.
Gamyba
Pagal Azom.com, „Monel 400“ gali būti naudojami geležies lydinių apdirbimo būdai, nors tai sudėtinga, nes proceso metu jis sukietėja.
Jei siekiama kietinti „Monel 400“, tai vienintelis pasirinkimas - šaltai apdirbti, naudojant minkštas štampavimo medžiagas. Apdorojant šaltai, vietoj šilumos naudojamas mechaninis įtempis, kad būtų pakeista metalo forma.
Azom.com rekomenduoja „Monel 400“ suvirinimą dujomis, metaliniu lanku, suvirinimu dujomis ir metalu, taip pat povandeniniu lanku. Kai „Monel 400“ dirba karštuoju metu, temperatūra turėtų svyruoti nuo 648–1 176 laipsnių Celsijaus (1 200–2 150 laipsnių pagal Farenheitą). Jis gali būti atkaitintas esant 926 laipsnių Celsijaus (1700 laipsnių pagal Farenheitą).
Programos
Dėl „Monel 400“ atsparumo rūgštims, šarmams, jūros vandeniui ir dar daugiau, jis dažnai naudojamas tais atvejais, kai korozija gali kelti susirūpinimą. Anot Azom.com, tai apima jūrinę aplinką, kurioje reikalingi armatūra, vožtuvai, siurbliai ir vamzdynų sistemos.
Kiti atvejai kartais apima chemijos gamyklas, įskaitant aplinką, kurioje naudojama sieros rūgštis ir vandenilio fluorido rūgštis.
Kita sritis, kurioje populiarus „Monel 400“, yra akinių pramonė. Tai yra viena iš populiariausių medžiagų, naudojamų rėmams, ypač komponentams išilgai šventyklų ir virš nosies tilto. Pagal Akių priežiūros verslas, tvirtumo ir atsparumo korozijai derinys yra naudingas rėmams.
Tačiau trūkumas yra tai, kad sunku formuoti, ribojant jo naudingumą kai kuriems rėmams.
Trūkumai
Nors „Monel 400“ yra vertingas daugelyje programų, nėra tobulas. Nors yra atsparus korozijai įvairiais būdais, jis negali atlaikyti azoto oksido, azoto rūgšties, sieros dioksido ir hipochloritų. Taigi, „Monel 400“ neturėtų būti naudojamas aplinkoje, kurioje jis veiktų tuos elementus.
„Monel 400“ taip pat yra jautrus galvaninei korozijai. Tai reiškia, kad aliuminio, cinko ar geležies tvirtinimo detalės gali greitai ėsdinti, jei jos naudojamos su „Monel 400“.
Standartinė „Monel 400“ sudėtis
Į standartinę „Monel 400“ sudėtį įeina nikelis ir varis:
- Nikelis (plius kobaltas): Mažiausiai 63%
- Anglies: ne daugiau kaip 0,3%
- Manganas: ne daugiau kaip 2,0%
- Geležis: ne daugiau kaip 2,5%
- Siera: ne daugiau kaip 0,024%
- Silicis: ne daugiau kaip 0,5%
- Varis: 29–34 proc.
Nikelio-vario lydinio „Monel 400“ savybės
Šioje lentelėje aprašytos „Monel 400“ savybės.
Palyginti su kitais panašiais metalais, jis yra neįprastai stiprus ir atsparus korozijai.
| Nuosavybė | Vertė (metrinė) | Vertė (imperinė) |
|---|---|---|
| Tankis | 8.80*103 kg / m3 | 549 svarų / pėdų3 |
| Tamprumo modulis | 179 GPa | 26 000 ksi |
| Šiluminis išsiplėtimas (20ºC) | 13.9*10-6º C-1 | 7.7*10-6 į / (* ºF) |
| Specifinė šilumos talpa | 427 J / (kg * K) | 0,102 BTU / (lb * ºF) |
| Šilumos laidumas | 21,8 W / (m * K) | 151 BTU * in / (hr * ft2* ºF) |
| Elektrinė varža | 54.7*10-8 O * m | 54.7*10-6 Ohm * cm |
| Tempiamasis stipris (atkaitintas) | 550 MPa | 79 800 psi |
| Derlingumo jėga (atkaitinta) | 240 MPa | 34 800 psi |
| Pailgėjimas | 48% | 48% |
| Skysčio temperatūra | 1350º C | 2460º F |
| Solidus temperatūra | 1 300º C | 2,370º F |
Šaltiniai: www.substech.com, www.specialmetals.com