Charakterystyka, zastosowania, gatunki i zalety stopów Monel400 i K-500
Co to jest Monel? Charakterystyka, zastosowanie, gatunki, zalety stopu Monel
Monel to nazwa handlowa grupy stopów niklu składających się głównie z niklu i miedzi, ze śladowymi ilościami żelaza, manganu, węgla i krzemu. Monel jest mocniejszy niż czysty nikiel i jest znany ze swojej odporności na korozję w różnych środowiskach korozyjnych. Materiał został po raz pierwszy opracowany w 1901 roku przez Roberta Crooksa Stanleya. Nazwa „Monel” jest znakiem towarowym firmy „Specialty Metals Corporation”. Znany jako nadstop, Monel ma w swojej mikrostrukturze sześcienną strukturę siatkową skupioną na powierzchni. Monel 400 został zatwierdzony jako materiał konstrukcyjny zgodnie z przepisami ASME dotyczącymi kotłów i zbiorników ciśnieniowych.
Właściwości stopu monelu
Stop Monel jest jednofazowym stopem binarnym w roztworze stałym o doskonałych właściwościach mechanicznych w temperaturach ujemnych. Stop monelu 400 ma ciężar właściwy 8,80, zakres temperatur topnienia 1300–1350 stopni i współczynnik Poissona 0,32. Poniższa tabela przedstawia właściwości mechaniczne materiału Monel 400 w temperaturze pokojowej.
Skrawalność: Skrawalność jest bardzo trudna ze względu na utwardzanie Monelu. Techniki stosowane w przypadku żelaza można zastosować do przetwarzania materiałów monelowych.
Spawanie: Spawanie w osłonie gazu, spawanie łukiem metalowym w osłonie gazu, spawanie łukiem metalowym i spawanie łukiem krytym to preferowane metody spawania stopów Monel.
Kucie: Monel można kuć, ale tylko w ramach kontrolowanych procedur.
Obróbka na gorąco: Typowy zakres temperatur pracy na gorąco dla Monelu to 648-1176 stopnia (1200-2150 stopnia F). Przed przystąpieniem do obróbki termicznej należy ustalić odpowiednią temperaturę.
Stopień Monela
Istnieje pięć rodzajów stopów Monel dostępnych w obrocie handlowym zgodnie z normami ISO 6208 (płyty, arkusze i taśmy), ISO 9725 (odkuwki), ISO 9723 (pręty), ISO 9724 (drut) i DIN 17751 (rury). Te gatunki Monel to:
Monel 400 lub Stop 400
Monel 401
Monel 404
Monel 405
Monel K.-500
Monel 400: Monel 400 jest zgodny z następującymi normami: BS 3075, 3076 NA 13, DTD 204B i ASTM B164. Znany również jako stop 400, ma wysoką wytrzymałość, doskonałą odporność na korozję, dobrą ciągliwość i przewodność cieplną. Typowe zastosowania Monel 400 obejmują wymienniki ciepła, zawory, inżynierię morską, przetwarzanie chemiczne i węglowodory.
Monel 401: Monel 401 jest szeroko stosowany w profesjonalnych zastosowaniach elektrycznych i elektronicznych. Stop ma dobrą spawalność i dobre właściwości lutowania w procesie łuku wolframowego w gazie. Zgrzewanie oporowe jest bardzo zadowalającą metodą łączenia materiałów. Monel 401 objęty jest normą UNS N04401.
Monel 404: Skład Monel 404 został starannie dostosowany, aby zapewnić bardzo niską temperaturę Curie, niską przepuszczalność i dobre właściwości lutowania. Monel 404 można stosować w typowych technikach spawania i kucia, ale nie można go obrabiać na gorąco. Aby uzyskać lepsze wykończenie, można wykonać obróbkę na zimno. Monel 404 jest szeroko stosowany w opakowaniach tranzystorów i uszczelnieniach ceramika-metal, zgodnie z normami UNS N04404 i ASTM F96
Monel 405: Stosowany głównie do magazynowania automatycznych maszyn śrubowych, Monel 405 jest oznaczony jako UNS N04405 i objęty normami ASME SB-164, ASTM B-164, Federal QQ-N{{ 6}}, SAE AMS 4674 i 7234, wojskowe MIL-N- 894, BS3072NA18, BS3073NA18, QQ-N-286, DIN 17750, ISO 6208, BS3075NA18, BS3076NA18, ASTM B 865 , DIN 17752, DIN 17753, DIN 17754, QQ-N-286, SAE AMS 4676, A Code Case ISO 9723, ISO 9724, ISO 9725, BS3074NA18, DIN 17751 i NACE MR-01-75. Jest to gatunek stopu 400 do obróbki swobodnej. Zawartość siarki jest zwiększona do 0,025-0,060%, w wyniku czego powstaje siarczek niklowo-miedziany, który poprawia skrawalność.
Monel K-500: Dodatek aluminium i tytanu do bazy niklowo-miedzianej zapewnia Monel K500 większą wytrzymałość i twardość, a także doskonałą odporność na korozję. Jednakże stop K-500 ma większą tendencję do pękania korozyjnego naprężeniowego w pewnych środowiskach w warunkach utwardzania wydzieleniowego. Monel K500 szczególnie nadaje się do wałów pomp odśrodkowych stosowanych w transporcie morskim. Typowe zastosowania stopu K-500 to instrumenty, narzędzia do odwiertów naftowych, podzespoły elektroniczne, śruby napędowe okrętów, wały pomp, wirniki obrotowe, zgarniaki, zgarniaki i kołnierze wiertnicze do szybów naftowych.
Zalety Monelu
Główne zalety oferowane przez Monel to
Wysoka odporność na korozję na kwasy i zasady.
Odporny na alkalia.
Dobra ciągliwość (łatwe do kształtowania i kształtowania)
Łatwy do spawania, lutowania i lutowania
Wysoka wytrzymałość mechaniczna
Dostępność w różnych postaciach, takich jak arkusze, płyty, pręty, pręty, rury i rurki
Atrakcyjny wygląd i wykończenie.
Odporność na wysokie i niskie temperatury
Wady Monela
Chociaż Monel ma wiele zalet, nie jest metalem idealnym. Ma następujące wady:
Słaba przetwarzalność
Narażenie na korozję wżerową w środowisku słonej wody.
Korozja galwaniczna czasami występuje w obecności monelu
W jakim celu stosuje się Monel?
Ponieważ jest wytwarzany poprzez obróbkę na gorąco i na zimno, obróbkę skrawaniem i spawanie, stop Monel jest szeroko stosowany w przemyśle morskim i chemicznym. Materiał ten jest jednak drogi i dlatego należy go stosować tylko wtedy, gdy nie są dostępne tańsze alternatywy. Zazwyczaj rury Monel są ponad 3 razy droższe niż rury ze stali węglowej. Typowe zastosowania Monelu to zawory i pompy; pompy i wały napędowe; komponenty elektryczne i elektroniczne; destylatory ropy naftowej, podgrzewacze wody zasilającej kotły, armatura i elementy złączne okrętowe; zbiorniki na benzynę i wodę; beczki z benzyną; sprężyny; sprzęt do przetwarzania chemicznego; Zbiorniki procesowe i rurociągi; wymienniki ciepła; metalowe instrumenty muzyczne; grzejniki odgazowujące; instrumenty muzyczne; lodówki; obróbka folii; zlewozmywaki kuchenne; dachy; i oprawki okularów. Stop monelu jest dostępny w postaci rur, łączników rurowych, płyt, pasków, prętów okrągłych i pasków.
