Monel 400 on nikkeli-kupariseos, joka kestää korroosiota monissa ympäristöissä. Se koostuu kahdesta kiteisestä kiintoaineesta, jotka muodostavat yhden uuden kiinteän aineen.
Monel oli Robert Crooks Stanleyn, kansainvälisen Nickel Company -yrityksen, aivoväri. Patentoitu vuonna 1906, se nimettiin yhtiön presidentiksi Ambrose Monelliksi. Toinen "L" poistettiin metallin nimestä, koska ihmisen nimeä ei ollut mahdollista patentoida tuolloin.
Yleiskatsaus
Monel-seoksilla on useita muunnelmia, alkaen Monel 400: sta, joka sisältää vähintään 63% nikkeliä, välillä 29% - 34% kuparia, välillä 2% - 2,5% rautaa ja välillä 1,5% - 2% mangaania. Monel 405 lisää enintään 0,5% piitä ja Monel K-500 lisää välillä 2,3% - 3,15% alumiinia ja välillä 0,35% - 0,85% titaania. Nämä kaikki ja muut variaatiot arvostetaan niiden kestävyydestä happojen ja emästen vaikutuksille, samoin kuin niiden korkeasta mekaanisesta lujuudesta ja hyvästä taipuisuudesta.
Monel 400 sisältää saman määrän nikkeliä ja kuparia kuin luonnossa esiintyvästä nikkelimalmista Ontariossa, Kanadassa. Sillä on korkea lujuus ja se voidaan kovettaa vain
kylmä työ. Heikentymiskestävyytensä vuoksi Monel 400: ta käytetään useimmiten osissa, joita löytyy meri- ja kemiallisista ympäristöistä.Vaikka se on erittäin hyödyllinen metalli, se on kustannustehokas useimmissa sovelluksissa. Monel 400 maksaa viisi - 10 kertaa niin paljon kuin tavallinen nikkeli tai kupari.
Seurauksena on, että sitä käytetään harvoin - ja vain silloin, kun mikään muu metalli ei pystyisi tekemään samaa työtä. Esimerkiksi Monel 400 on yksi harvoista seoksista, joka pitää lujuutensa alle nollan lämpötiloissa, joten sitä käytetään näissä olosuhteissa.
valhe
Mukaan Azom.com, rautalejeerinkien työstötekniikoita voidaan käyttää Monel 400: lla, vaikka se on vaikeaa, koska se kovettuu prosessin aikana.
Jos tavoitteena on Monel 400 -karkaisu, kylmätyöstö pehmeiden muotimateriaalien avulla on ainoa vaihtoehto. Kylmätyöstön avulla käytetään mekaanista rasitusta lämmön sijasta metallin muodon muuttamiseen.
Azom.com suosittelee kaasukaarihitsausta, metallikaarihitsausta, kaasu-metallikaarihitsausta ja upotettua kaarihitsausta Monel 400: lle. Monel 400 -työstöä käytettäessä lämpötilojen tulisi olla välillä 648 - 1 176 celsiusastetta (1 200 - 2 150 astetta Fahrenheit). Se voidaan hehkuttaa 926 asteessa (1700 astetta Fahrenheit).
Sovellukset
Happojen, emästen, meriveden ja muun vastuksen takia Monel 400: ta käytetään usein sovelluksissa, joissa korroosio voi olla ongelma. Azom.comin mukaan tämä sisältää meriympäristöt, joissa tarvitaan kiinnittimiä, venttiilejä, pumpuja ja putkistoja.
Muihin sovelluksiin sisältyy joskus kemiallisia kasveja, mukaan lukien rikkihappoa ja fluorivetyhappoa käyttävät ympäristöt.
Toinen alue, jolla Monel 400 on suosittu, on silmälasiteollisuus. Se on yksi suosituimmista kehyksissä käytetyistä materiaaleista, erityisesti komponenteille temppeleiden varrella ja nenän sillan yli. Mukaan Näönhoitoyritys, lujuuden ja korroosionkestävyyden yhdistelmä tekee siitä hyödyllisen kehyksissä.
Haittapuolena on kuitenkin se, että sen muotoilu on vaikeaa, rajoittaen sen käyttökelpoisuutta joillekin kehyksille.
haittoja
Vaikka Monel 400 on arvokas monissa sovelluksissa, se ei ole täydellinen. Vaikka se on korroosionkestävä monella tavalla, se ei kestä typpioksidia, typpihappoa, rikkidioksidia ja hypokloriitteja. Joten Monel 400: ta ei tule käyttää ympäristöissä, joissa se altistuu näille elementeille.
Monel 400 on myös herkkä galvaaniselle korroosiolle. Tämä tarkoittaa, että alumiini-, sinkki- tai rautakiinnittimet voivat nopeasti syöpyä, jos niitä käytetään Monel 400: n kanssa.
Monel 400: n vakiokoostumus
Monel 400: n vakiokoostumus sisältää pääasiassa nikkeliä ja kuparia:
- Nikkeli (plus koboltti): Vähintään 63%
- Hiili: korkeintaan 0,3%
- Mangaani: enintään 2,0%
- Rauta: enintään 2,5%
- Rikki: korkeintaan 0,024%
- Pii: enintään 0,5%
- Kupari: 29-34%
Nikkeli-kuparilejeerinki Monel 400: n ominaisuudet
Seuraava taulukko kuvaa Monel 400: n ominaisuuksia.
Muihin vastaaviin metalleihin verrattuna se on epätavallisen vahva ja korroosionkestävä.
| omaisuus | Arvo (metrinen) | Arvo (Imperial) |
|---|---|---|
| Tiheys | 8.80*103 kg / m3 | 549 lb / ft3 |
| Joustavuuden moduuli | 179 GPa | 26 000 ksi |
| Lämpölaajeneminen (20ºC) | 13.9*10-6° C-1 | 7.7*10-6 In / (In * ºC) |
| Ominaislämpökapasiteetti | 427 J / (kg * K) | 0,102 BTU / (lb * ºF) |
| Lämmönjohtokyky | 21,8 W / (m * K) | 151 BTU * in / (hr * ft2* ºF) |
| Sähkövastus | 54.7*10-8 Ohm * m | 54.7*10-6 Ohm * cm |
| Vetolujuus (hehkutettu) | 550 MPa | 79 800 psi |
| Saannon lujuus (hehkutettu) | 240 MPa | 34 800 psi |
| pidentäminen | 48% | 48% |
| Nestelämpötila | 1 350 ° C | 2460 ° F |
| Solidus-lämpötila | 1 300 ° C | 2370 ° F |
Lähteet: www.substech.com, www.specialmetals.com