Monel 400 je zliatina niklu a medi, ktorá je v mnohých prostrediach odolná voči korózii. Skladá sa z dvoch kryštalických tuhých látok, ktoré tvoria jednu novú tuhú látku.
Monel bol duchovným dielom Roberta Crooksa Stanleyho z Medzinárodnej niklovej spoločnosti. Patentovaný v roku 1906, bol vymenovaný za prezidenta spoločnosti Ambrose Monell. Druhé písmeno „L“ bolo odstránené z názvu kovu, pretože v tom čase nebolo možné patentovať meno osoby.
Prehľad
Existuje viac variantov zliatin Monel, počnúc Monel 400, ktorý obsahuje najmenej 63% niklu, medzi 29% a 34% medi, medzi 2% a 2,5% železa a medzi 1,5% a 2% mangánu. Monel 405 nepridáva viac ako 0,5% kremíka a Monel K-500 pridáva medzi 2,3% a 3,15% hliníka a medzi 0,35% a 0,85% titánu. Všetky tieto a ďalšie variácie sa cenia pre svoju odolnosť proti pôsobeniu kyselín a zásad, ako aj pre ich vysokú mechanickú pevnosť a dobrú ťažnosť.
Monel 400 obsahuje rovnaké množstvo niklu a medi, aké sa vyskytujú v prirodzene sa vyskytujúcej niklovej rude v kanadskom Ontáriu. Má vysokú pevnosť a je možné kaliť iba pomocou
práca za studena. Monel 400 sa vďaka svojej odolnosti voči poškodeniu najčastejšie používa v častiach nachádzajúcich sa v morskom a chemickom prostredí.Aj keď je to veľmi užitočný kov, vo väčšine aplikácií je nákladovo nenáročný. Monel 400 stojí päť až desaťkrát viac ako obyčajný nikel alebo meď.
Výsledkom je, že sa používa zriedka - a to len vtedy, keď žiadny iný kov nedokáže vykonať rovnakú prácu. Monel 400 je napríklad jednou z mála zliatin, ktorá si udržuje svoju pevnosť pri teplotách pod nulou, takže sa za týchto okolností používa.
výmysel
Podľa Azom.com, obrábacie techniky používané pre zliatiny železa sa môžu použiť pre Monel 400, hoci je to ťažké, pretože počas procesu stvrdne.
Ak je cieľom kalenie Monel 400, jedinou možnosťou je opracovanie za studena pomocou mäkkých materiálov. Prostredníctvom spracovania za studena sa namiesto tepla používa mechanické napätie na zmenu tvaru kovu.
Azom.com odporúča pre Monel 400 zváranie elektrickým oblúkom, zváranie kovovým oblúkom, zváranie elektrickým oblúkom a zváranie ponoreným oblúkom. Pri práci za tepla Monel 400 by sa teploty mali pohybovať v rozmedzí od 648 do 1 166 stupňov Celzia (1 200 - 2 150 stupňov Fahrenheita). Môže sa žíhať pri teplote 926 stupňov Celzia (1700 stupňov Fahrenheita).
aplikácia
Vďaka svojej odolnosti voči kyselinám, zásadám, morskej vode a ďalším látkam sa Monel 400 často používa v aplikáciách, kde môže dôjsť ku korózii. Podľa agentúry Azom.com to zahŕňa aj námorné prostredie, v ktorom sú potrebné armatúry, ventily, čerpadlá a potrubné systémy.
Medzi ďalšie aplikácie niekedy patria chemické závody, vrátane prostredí využívajúcich kyselinu sírovú a kyselinu fluorovodíkovú.
Ďalšou oblasťou, kde je Monel 400 obľúbený, je priemysel okuliarov. Patrí medzi najobľúbenejšie materiály používané pre rámy, konkrétne pre komponenty pozdĺž chrámov a cez nosový mostík. Podľa Očné podnikanie, vďaka kombinácii pevnosti a odolnosti voči korózii je to užitočné pre rámy.
Nevýhodou je však to, že je ťažké ho tvarovať, čo obmedzuje jeho užitočnosť pre niektoré snímky.
nevýhody
Hoci je Monel 400 cenný v mnohých aplikáciách, nie je dokonalý. Aj keď je odolný proti korózii mnohými spôsobmi, nemôže vydržať oxid dusnatý, kyselinu dusičnú, oxid siričitý a chlórnan. Preto by sa Monel 400 nemal používať v prostrediach, kde by bol týmto prvkom vystavený.
Monel 400 je tiež citlivý na galvanickú koróziu. To znamená, že spojovacie prvky z hliníka, zinku alebo železa môžu rýchlo korodovať, ak sa používajú s Monel 400.
Štandardné zloženie Monelu 400
Štandardné zloženie Monelu 400 obsahuje väčšinou nikel a meď:
- Nikel (plus kobalt): Minimálne 63%
- Uhlík: maximálne 0,3%
- Mangán: maximálne 2,0%
- Železo: maximálne 2,5%
- Síra: maximálne 0,024%
- Kremík: maximálne 0,5%
- Meď: 29-34%
Vlastnosti nikel-meďnatej zliatiny Monel 400
Nasledujúca tabuľka popisuje vlastnosti Monel 400.
Vo vzťahu k iným podobným kovom je nezvyčajne silný a odolný proti korózii.
| Nehnuteľnosť | Hodnota (metrická) | Hodnota (Imperial) |
|---|---|---|
| Hustota | 8.80*103 kg / m3 | 549 lb / ft3 |
| Modul pružnosti | 179 GPa | 26 000 ksi |
| Tepelná expanzia (20 ° C) | 13.9*10-6° C-1 | 7.7*10-6 v / (v * ° F) |
| Špecifická tepelná kapacita | 427 J / (kg * K) | 0,102 BTU / (lb * ºF) |
| Tepelná vodivosť | 21,8 W / (m * K) | 151 BTU * v / (h * ft.)2* ° F) |
| Elektrická odolnosť | 54.7*10-8 Ohm * m | 54.7*10-6 Ohm * cm |
| Pevnosť v ťahu (žíhaná) | 550 MPa | 79 800 psi |
| Únosnosť (žíhaná) | 240 MPa | 34 800 psi |
| predĺženie | 48% | 48% |
| Teplota tekutín | 1350 ° C | 2 460 ° F |
| Teplota solidu | 1300 ° C | 2 370 ° F |
Zdroje: www.substech.com, www.specialmetals.com