Dlaczego Monel jest taki drogi?
Przegląd
Jeśli szukasz i porównujesz metale do produkcji precyzyjnie obrobionych części, pierwszym wyborem, na jaki się natkniesz, może być stal nierdzewna. Stal nierdzewna jest jednym z najczęściej stosowanych materiałów, jednak nie nadaje się do każdego rodzaju projektu. Istnieje wiele innych metali i stopów, których możesz nie znać. Jednym z mniej znanych stopów jest Monel.
Monel to stop na bazie niklu, który jest bardziej egzotycznym i droższym materiałem konstrukcyjnym niż stopy stali (głównie żelaza). Dla porównania ceny niklu wynoszą około8-9 dolarów za funt, podczas gdy ruda żelaza kosztuje0,08 dolarów za funt.
Monel to nazwa handlowa odnosząca się do grupy stopów miedzi i niklu. Stop ten jest znacznie mocniejszy niż sam nikiel, wysoce odporny na korozję i dobrze spawalny.
Spex wykorzystuje Monel do obróbki niestandardowych złączek, adapterów, kolektorów, precyzyjnych śrub, sworzni i nakrętek.
Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o Monelu i jego zastosowaniach w dzisiejszym świecie.
Siła i trwałość
Stopy wysokotemperaturowe, takie jak Monel, są powszechnie stosowane w przemyśle naftowym i gazowym, przetwórstwie chemicznym i petrochemicznym, elektrowniach i innych trudnych warunkach środowiskowych. Metale i stopy metali są testowane na kilka różnych sposobów w celu określenia ich wytrzymałości i trwałości. Obejmuje to badanie granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie i odporności na korozję.
Granicę plastyczności materiału oblicza się jako naprężenie, jakie metal (lub w tym przypadku stop) może wytrzymać bez trwałego odkształcenia.
Wytrzymałość materiału na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie stop może wytrzymać podczas rozciągania lub ciągnięcia, zanim ulegnie uszkodzeniu lub pęknięciu.
Odporność na korozję odnosi się do stopnia, w jakim metal wytrzymuje środowisko korozyjne w obecności kwasów, słonej wody, gazów i olejów.
Monel to stop na bazie niklu o doskonałej odporności na korozję. W szczególności Monel 400 jest znany ze swojej wytrzymałości, którą utrzymuje w szerokim zakresie wysokich i niskich temperatur.
Nazywamy Monel nadstopem, ponieważ utrzymuje on swoją wytrzymałość w trudnych warunkach wysokiej temperatury, wysokich naprężeń i atmosfery o wysokim stopniu utleniania. Granica plastyczności stopu Monel wynosi aż 350 MPa, a wytrzymałość na rozciąganie około 550 MPa.
Stop Monelu
Monel odnosi się do grupy stopów zawierających około 63% niklu i 30-35% miedzi. Pozostały 2-5% to kombinacja żelaza, manganu, krzemu, aluminium i tytanu. Podobnie jak stal nierdzewna występuje w różnych stopach (316, 404, 304 itd.), Monel występuje w 5 popularnych stopach.
Monel 400: Stop ten ma dobrą ciągliwość i przewodność cieplną. Monel 400 jest powszechnie stosowany w inżynierii morskiej, przetwórstwie chemicznym i węglowodorów, wymiennikach ciepła, zaworach i pompach.
Monel 401: Stop ten przeznaczony jest do specjalistycznych zastosowań elektronicznych. Monel 401 można łatwo spawać autogenicznie w procesie łuku wolframowego w gazie.
Monel 404: Skład Monel 404 został starannie dostosowany, aby zapewnić wyjątkowo niską temperaturę Curie, niską przepuszczalność i dobre właściwości lutowania. Stop ten można spawać i kuć przy użyciu powszechnych technik spawania, ale nie można go obrabiać na gorąco
Monel 405: Monel 405 to łatwy w obróbce gatunek stopu 400. Procentowa zawartość niklu, węgla, manganu, żelaza, krzemu i miedzi jest taka sama jak w przypadku 400, ale zawartość siarki wzrosła z maksymalnie 0,024% do 0,025-0,060%. Stop 405 jest stosowany w półfabrykatach automatycznych maszyn śrubowych i generalnie nie jest zalecany do innych zastosowań.
Monel K-500: Monel K-500 łączy w sobie doskonałą odporność na korozję Monel 400 ze zwiększoną wytrzymałością i twardością. Lepsze właściwości uzyskuje się poprzez dodanie aluminium i tytanu do matrycy niklowo-miedzianej i ogrzewanie jej w kontrolowanych warunkach
Branże i zastosowania
Ponieważ Monel jest znacznie droższy w porównaniu z innymi opcjami, ogranicza się do zastosowań, w których tańsze alternatywy nie są dostępne. Stop monelu jest stosowany w przemyśle lotniczym, produkcji i rafinacji ropy naftowej, sprzęcie morskim i niektórych instrumentach.
Monel jest prawdopodobnie najtrwalszym ze wszystkich powszechnie stosowanych stopów konstrukcyjnych. Stop jest również odporny na wiele form kwasu siarkowego i solnego w warunkach redukujących.
