Χαρακτηριστικά, εφαρμογές, ποιότητες και πλεονεκτήματα των κραμάτων Monel400 και K-500
Τι είναι το Monel; Χαρακτηριστικά, εφαρμογές, ποιότητες, πλεονεκτήματα του κράματος Monel
Monel είναι η εμπορική ονομασία για μια ομάδα κραμάτων νικελίου που αποτελούνται κυρίως από νικέλιο και χαλκό, με ίχνη σιδήρου, μαγγανίου, άνθρακα και πυριτίου. Το Monel είναι ισχυρότερο από το καθαρό νικέλιο και είναι γνωστό για την αντοχή του στη διάβρωση σε διάφορα διαβρωτικά περιβάλλοντα. Το υλικό αναπτύχθηκε για πρώτη φορά το 1901 από τον Robert Crooks Stanley. Το όνομα "Monel" είναι εμπορικό σήμα της "Specialty Metals Corporation". Γνωστό ως υπερκράμα, το Monel έχει μια δομή κυβικού πλέγματος με επίκεντρο την όψη στη μικροδομή του. Το Monel 400 είναι εγκεκριμένο ως δομικό υλικό από τον Κώδικα Λέβητα και Δοχείου Πίεσης ASME.
Ιδιότητες κράματος Monel
Το κράμα Monel είναι ένα μονοφασικό δυαδικό κράμα στερεού διαλύματος με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν. Το κράμα Monel 400 έχει ειδικό βάρος 8,80, εύρος θερμοκρασίας τήξης 1300–1350 μοίρες και λόγο Poisson 0,32. Ο παρακάτω πίνακας παρέχει τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού Monel 400 σε θερμοκρασία δωματίου.
Κατεργασιμότητα: Η μηχανική κατεργασία είναι πολύ δύσκολη λόγω της σκλήρυνσης εργασίας του Monel. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για το σίδηρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επεξεργασία υλικών Monel.
Συγκόλληση: Η συγκόλληση με αέριο θωράκιση, η συγκόλληση με μεταλλικό τόξο με θωράκιση αερίου, η συγκόλληση με τόξο μετάλλων και η συγκόλληση με βυθισμένο τόξο είναι οι προτιμώμενες μέθοδοι συγκόλλησης για τα κράματα Monel.
Σφυρηλάτηση: Το Monel μπορεί να σφυρηλατηθεί, αλλά μόνο με ελεγχόμενες διαδικασίες.
Hot Working: Το τυπικό εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας για το Monel είναι 648-1176 βαθμοί (1200-2150 βαθμοί F). Πριν από την έναρξη της θερμικής επεξεργασίας, πρέπει να προσδιοριστεί η κατάλληλη θερμοκρασία.
Ο βαθμός του Μονέλ
Υπάρχουν πέντε τύποι κραμάτων Monel που διατίθενται στο εμπόριο σύμφωνα με τα πρότυπα ISO 6208 (πλάκα, φύλλο και λωρίδα), ISO 9725 (σφυρηλάτηση), ISO 9723 (ράβδοι), ISO 9724 (σύρμα) και DIN 17751 (σωλήνες και σωλήνες). Αυτοί οι βαθμοί Monel είναι:
Monel 400 ή Alloy 400
Μονέλ 401
Μονέλ 404
Μονέλ 405
Monel K-500
Monel 400: Το Monel 400 συμμορφώνεται με τα ακόλουθα πρότυπα: BS 3075, 3076 NA 13, DTD 204B και ASTM B164. Γνωστό και ως Alloy 400, έχει υψηλή αντοχή, εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, καλή ολκιμότητα και θερμική αγωγιμότητα. Οι τυπικές εφαρμογές για το Monel 400 περιλαμβάνουν εναλλάκτες θερμότητας, βαλβίδες, θαλάσσια μηχανική, χημική επεξεργασία και επεξεργασία υδρογονανθράκων.
Monel 401: Το Monel 401 χρησιμοποιείται ευρέως σε επαγγελματικές ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές εφαρμογές. Το κράμα έχει καλή συγκολλησιμότητα και καλές ιδιότητες συγκόλλησης μέσω της διαδικασίας τόξου αερίου βολφραμίου. Η συγκόλληση με αντίσταση είναι μια πολύ ικανοποιητική μέθοδος σύνδεσης υλικών. Το Monel 401 καλύπτεται από το πρότυπο UNS N04401.
Monel 404: Η σύνθεση του Monel 404 έχει προσαρμοστεί προσεκτικά ώστε να παρέχει πολύ χαμηλή θερμοκρασία Curie, χαμηλή διαπερατότητα και καλά χαρακτηριστικά συγκόλλησης. Το Monel 404 μπορεί να χρησιμοποιηθεί με κοινές τεχνικές συγκόλλησης και σφυρηλάτησης, αλλά δεν μπορεί να γίνει εν θερμώ. Για να επιτευχθεί καλύτερο φινίρισμα, μπορεί να πραγματοποιηθεί ψυχρή επεξεργασία. Το Monel 404 χρησιμοποιείται ευρέως σε συσκευασίες τρανζίστορ και σφραγίδες από κεραμικό σε μέταλλο, σύμφωνα με τα πρότυπα UNS N04404 και ASTM F96
Monel 405: Χρησιμοποιείται κυρίως για την αποθήκευση αυτόματων βιδωτών μηχανών, το Monel 405 ορίζεται ως UNS N04405 και καλύπτεται από ASME SB-164, ASTM B-164, Federal QQ-N{{ 6}}, SAE AMS 4674 & 7234, Military MIL-N- 894, BS3072NA18, BS3073NA18, QQ-N-286, DIN 17750, ISO 6208, BS3075NA18, B1237} , DIN 17752, DIN 17753, DIN 17754, QQ-N-286, SAE AMS 4676, A Code Case ISO 9723 , ISO 9724, ISO 9725, BS3074NA18, DIN 17751{3} και NACE. Είναι ένα δωρεάν βαθμό κατεργασίας του κράματος 400. Η περιεκτικότητα σε θείο αυξάνεται στο 0.{39}}.060%, με αποτέλεσμα το θειούχο νικέλιο-χαλκό, το οποίο βελτιώνει τη δυνατότητα επεξεργασίας.
Monel K-500: Η προσθήκη αλουμινίου και τιτανίου σε βάση από νικέλιο-χάλκινο δίνει στο Monel K500 μεγαλύτερη αντοχή και σκληρότητα, καθώς και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Ωστόσο, το κράμα Κ-500 έχει μεγαλύτερη τάση να καταπονεί τη διάβρωση σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα υπό συνθήκες σκληρύνσεως λόγω ηλικίας. Το Monel K500 είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για φυγοκεντρικούς άξονες αντλιών στη θαλάσσια υπηρεσία. Τυπικές εφαρμογές για το κράμα Κ-500 είναι όργανα, εργαλεία πετρελαιοπηγής, ηλεκτρονικά εξαρτήματα, θαλάσσιες έλικες, άξονες αντλίας, περιστρεφόμενες πτερωτές, ξύστρες, ξύστρες και κολάρα γεωτρήσεων πετρελαιοπηγής.
Πλεονεκτήματα του Monel
Τα κύρια πλεονεκτήματα που προσφέρει η Monel είναι
Υψηλή αντοχή στη διάβρωση σε οξέα και αλκάλια.
Ανθεκτικό στα αλκάλια.
Καλή ολκιμότητα (εύκολο στο σχήμα και το σχήμα)
Εύκολη συγκόλληση, συγκόλληση και συγκόλληση
Υψηλή μηχανική αντοχή
Διαθεσιμότητα σε διάφορες μορφές όπως φύλλα, πλάκες, ράβδοι, ράβδοι, σωλήνες και σωλήνες
Ελκυστική εμφάνιση και φινίρισμα.
Ικανότητα αντοχής σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες
Τα μειονεκτήματα του Monel
Αν και το Monel προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, δεν είναι τέλειο μέταλλο. Έχει τα εξής μειονεκτήματα:
Κακή δυνατότητα επεξεργασίας
Έκθεση στη διάβρωση με λακκούβες σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό.
Η γαλβανική διάβρωση εμφανίζεται μερικές φορές παρουσία Monel
Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται το Monel;
Δεδομένου ότι κατασκευάζεται με θερμή και κρύα επεξεργασία, μηχανική κατεργασία και συγκόλληση, το κράμα Monel χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς θαλάσσιας και χημικής επεξεργασίας. Ωστόσο, αυτό το υλικό είναι ακριβό και επομένως θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο εάν δεν υπάρχουν φθηνότερες εναλλακτικές λύσεις. Συνήθως, οι σωλήνες Monel είναι περισσότερο από 3 φορές πιο ακριβοί από τους σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα. Τυπικές εφαρμογές για το Monel είναι οι βαλβίδες και οι αντλίες. αντλίες και άξονες μετάδοσης κίνησης. ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Αποστακτήρες αργού πετρελαίου, θερμοσίφωνες τροφοδοσίας λέβητα, εξαρτήματα θαλάσσης και συνδετήρες. δεξαμενές βενζίνης και νερού. τύμπανα βενζίνης? ελατήρια? εξοπλισμός χημικής επεξεργασίας ; Δοχεία διεργασίας και σωληνώσεις. εναλλάκτες θερμότητας? μεταλλικά μουσικά όργανα? θερμαντήρες απαέρωσης? μουσικά όργανα; ψυγεία? επεξεργασία ταινιών? νεροχύτες κουζίνας? στέγες? και σκελετοί γυαλιών. Το κράμα Monel διατίθεται σε σωλήνες, εξαρτήματα σωλήνων, πλάκες, λωρίδες, στρογγυλές ράβδους και λωρίδες.
