Jakie są właściwości obróbki na gorąco i na zimno oraz spawalność Monel 400?
1. Wydajność pracy na zimno
Monel 400 ma wyjątkowe właściwości obróbki na zimno i jest powszechnie wytwarzany w procesach formowania na zimno, takich jak tłoczenie, gięcie, głębokie tłoczenie, walcowanie na zimno i kucie na zimno.
Zachowanie podczas utwardzania: Stop ulega umiarkowanemu umocnieniu podczas odkształcania na zimno. Wraz ze wzrostem odkształcenia przy obróbce na zimno jego twardość i wytrzymałość stale rosną, podczas gdy plastyczność i ciągliwość maleją. W przypadku elementów wymagających dużego odkształcenia na zimno lub formowania wieloetapowego konieczne jest wyżarzanie pośrednie. Standardowa temperatura wyżarzania pośredniego może skutecznie wyeliminować naprężenia wewnętrzne, przywrócić plastyczność i umożliwić dalszą obróbkę na zimno.
Formowalność: charakteryzuje się dobrą plastycznością w temperaturze pokojowej, odpowiednią do wytwarzania- cienkościennych części, rur, arkuszy i elementów złącznych poprzez formowanie na zimno. Stop ma niską skłonność do pękania podczas konwencjonalnej obróbki na zimno, należy jednak unikać ostrych narożników i nadmiernych odkształceń w jednym przejściu, aby zapobiec pęknięciom lub wadom powierzchni.
Stan powierzchni: Obróbka na zimno pozwala uzyskać gładką i precyzyjną powierzchnię. Intensywna obróbka na zimno może prowadzić do niewielkiej transformacji magnetycznej, co jest normalną zmianą fizyczną i nie wpływa na jego odporność na korozję.
2. Wydajność pracy na gorąco
Monel 400 nadaje się do operacji formowania na gorąco, w tym kucia na gorąco, walcowania na gorąco, wytłaczania na gorąco i tłoczenia na gorąco, przy zalecanym zakresie temperatur pracy na gorąco.
Obróbka powyżej 1232∘C może powodować zgrubienie ziaren i pogorszenie właściwości mechanicznych; obróbka w temperaturze poniżej 982∘C zwiększa odporność na odkształcenia i zwiększa ryzyko pękania.
Wymagania dotyczące ogrzewania i chłodzenia: Stop powinien być podgrzewany równomiernie, aby uniknąć lokalnego przegrzania. Można go chłodzić za pomocą chłodzenia powietrzem lub szybkiego chłodzenia po obróbce na gorąco. Powolne chłodzenie w określonym zakresie temperatur nie spowoduje wytrącania szkodliwej fazy, dlatego nie ma ścisłych wymagań dotyczących szybkiego hartowania.
Charakterystyka odkształcenia: Obróbka na gorąco znacznie zmniejsza odporność na odkształcenia. Stop ma dobrą plastyczność w wysokich temperaturach i nie jest podatny na pękanie na gorąco. Jednakże podczas ogrzewania należy unikać paliw zawierających siarkę, ponieważ siarka może powodować kruchość i pękanie granic ziaren w wysokich temperaturach.
3. Wydajność spawania
Monel 400 ma korzystną spawalność i można go łączyć większością standardowych procesów spawania, bez poważnych wad spawalniczych, takich jak pękanie na gorąco lub porowatość, przy zastosowaniu odpowiednich procedur.
Stosowane metody spawania:Typowe kwalifikowane procesy obejmują spawanie łukiem gazowo-wolframowym (GTAW/TIG), spawanie łukiem gazowo-metalowym (GMAW/MIG), spawanie łukiem metalowym w osłonie (SMAW/MMA), spawanie łukiem krytym (SAW) i spawanie oporowe. Wśród nich GTAW jest szeroko stosowany do wysokiej jakości połączeń wymagających doskonałej odporności na korozję i wykończenia powierzchni.
Wybór spoiwa:Zaleca się stosowanie odpowiednich wypełniaczy ze stopów niklowo-miedzianych, aby zapewnić, że metal spoiny będzie miał spójny skład, właściwości mechaniczne i odporność na korozję z metalem rodzimym. Typowe wypełniacze obejmują Monel 60 (do SMAW) i Monel 62 (do GTAW/GMAW).
Środki ostrożności podczas spawania:
W przypadku konwencjonalnych grubości zasadniczo nie jest wymagane podgrzewanie wstępne. W przypadku grubych przekrojów lub połączeń ograniczonych dozwolone jest wstępne podgrzewanie w niskiej temperaturze do 150∘C (302∘F), ale należy unikać podgrzewania w wysokiej temperaturze.
Obróbka cieplna po-spawaniu zwykle nie jest konieczna. W przypadku silnie ograniczonych konstrukcji można zastosować wyżarzanie odprężające.
Przed spawaniem dokładnie oczyść strefę spawania, aby usunąć olej, smar, tlenki i wilgoć, co pomaga zapobiegać porowatości i wtrąceniom.
Aby zmniejszyć wzrost ziaren i naprężenia szczątkowe, należy stosować niewielką ilość ciepła doprowadzonego i wieloprzejściowe spawanie wąskim ściegiem.
Właściwości złącza spawanego: Dobrze wykonane złącza spawane zachowują dobrą ciągliwość i odporność na korozję, zbliżoną do właściwości metalu nieszlachetnego. Obszar spawania nie wykazuje wyraźnej tendencji do uczulania ani korozji międzykrystalicznej w większości środowisk redukujących i neutralnych.
