Monel-legering is 'n Ni-gebaseerde legering, sy hoof chemiese samestelling is nikkel (Ni), die hoogste inhoud is tot 67%, die ander hoof chemiese samestelling is koper (Cu), en bevat ook 'n klein hoeveelheid yster (Fe) , mangaan (Mn) en koolstof (C), silikon (Si) en ander elemente.
Die sterkte van Monel-legering is hoër as dié van suiwer nikkel, en dit kan die korrosie van verskeie media weerstaan, insluitend vinnig vloeiende seewater. Die verwerkingsmetodes van Monel-legering sluit in warm bewerking, koue bewerking, bewerking en sweiswerk.
In 1901 het Robert Crooks Stanley, 'n metallurg by die International Nickel Company (INCO), die Monel-legering geskep.
Die bron van die Monel-legeringsnaam is gebaseer op inligting om hulde te bring aan die destydse voorsitter van die maatskappy Ambrose Monell (Ambrose Monell). Later het mnr. Stanley ook gedien as die voorsitter van International Nickel Corporation. Monel-legering is in 1906 'n patent toegestaan.
Monel-legering is 'n duur legering waarvan die prys 5-10 keer dié van suiwer koper en suiwer nikkel is. Daarom word dit slegs gebruik in toepassings waar dit nie deur goedkoop alternatiewe vervang kan word nie.
Chemiese samestelling en meganiese eienskappe van Monel 400-legering (N0440):
Chemiese samestelling van Monel 400-legering (%) | ||||||||
| C ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Cr ≥ | Ni ≥ | Ma ≥ | Cu ≤ |
| 0.3 | 0,5 | 2 | - | 0,024 | - | 63 | - | 28,0-34,0 |
| Ander | N ≤ | A l≤ | Ti ≤ | F e≤ | Co ≤ | V ≤ | W ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. Monel 400 (N04400) legering treksterkte: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) legering vloeisterkte: σb ≥ 170 Mpa.
3. Monel 400 (N04400) legering verlenging: δ ≥ 30%.
Eienskappe van Monel Alloy
Monel-legering is 'n soliede oplossing-binêre legering. Aangesien Ni en Cu in mekaar opgelos word, is dit ook 'n enkelfase-legering. In vergelyking met staal, is die bewerking van Monel-legering moeilik, hoofsaaklik as gevolg van sy vinnige werkverhardingseienskappe. Dit vereis draai teen lae snelhede en lae voertempo's.
Die digtheid van Monel-legering 400 is 8,80 g/cm3, die smelttemperatuurreeks is 1300 ~ 1350 °C, die geleidingsvermoë is ongeveer 34% IACS (IACS verwys na die Internasionale Standaard Geleidingsvermoë van Gegloeide Koper), en die uitgegloeide hardheidwaarde is 65 HRB. Monel-legering 400 is bekend vir sy taaiheid en kan hierdie taaiheid in 'n aansienlike temperatuurreeks handhaaf.
Dit kan die korrosie van verskeie sure en alkalieë weerstaan, en sommige Monel-legerings kan selfs suiwer suurstofbrand weerstaan. Dit word gewoonlik in hoogs korrosiewe omgewings gebruik. Monel-legering K-500 wat gevorm word nadat 'n klein hoeveelheid aluminium (Al) en titanium (Ti) bygevoeg is, het dieselfde korrosiebestandheid as Monel-legering 400, maar hoër sterkte, wat hoofsaaklik te wyte is aan die vorming van γ'fase tydens verouderingsbehandeling. Onder normale omstandighede is Monel-legering baie duurder as vlekvrye staal.
Monel-legering 400 kan ook uitstekende meganiese eienskappe onder nul handhaaf. Alhoewel die sterkte en hardheid sal toeneem, sal die plastisiteit of taaiheid net effens afneem. Selfs as dit in vloeibare waterstof afgekoel word, sal die legering nie rekbaar-bros oorgang ondergaan nie. Dit is die belangrikste verskil tussen Monel-legering en ysterhoudende metaalmateriale (staal en yster) met lae temperatuur brosheid.
Monel-legering het goeie korrosiebestandheid in baie omgewings, maar dit is geneig om te roes wanneer dit aan soutwater blootgestel word; dit kan nie die korrosie van media wat stikstofoksied, salpetersuur, swaeldioksied en hipochloriet bevat, weerstaan nie. Die gebruik van Monel-legering sal ook elektrochemiese korrosie veroorsaak. Met ander woorde, wanneer hegstukke van aluminium, sink of yster in aanraking kom met Monel-legering, onder sekere omstandighede (soos gebruik in vinnig vloeiende seewater), metaalbevestiging Die dele sal vinnig gekorrodeer word.
Gebruike van Monel-legering
Lugvaart
In die 1960's. Monel-legering het 'n groot aantal bestellings op die gebied van ruimte- en vliegtuigkonstruksie gewen. Veral gebruik om die romp en vel van eksperimentele straalvliegtuie te bou. Die Noord-Amerikaanse X-15 kan byvoorbeeld gebruik word om die groot hoeveelheid hitte wat deur aërodinamiese wrywing tydens uiters vinnige vlug gegenereer word, te weerstaan. Monel-legering kan steeds sy sterkte by uiters hoë temperature behou, wat dit toelaat om sy vormstabiliteit teen hoë atmosferiese vlugsnelhede te behou. Tydens vliegtuigonderhoud word Monel-legering as 'n sluitdraad in hoëtemperatuurgebiede gebruik om te verseker dat die hegstukke gesluit is; vir ekonomiese redes word vlekvrye staal slotdrade gewoonlik in ander gebiede gebruik.
Olie ontginning en raffinering
Monel word gebruik om dele te maak wat direk in aanraking kom met gekonsentreerde fluoresuur in 'n alkileringseenheid. Monel-legering se buitengewone weerstand teen fluoorsuurkorrosie is verstommend. Dit kan alle konsentrasies van fluoorsuur weerstaan, en die temperatuur kan die kookpunt van fluoorsuur bereik. Dit kan die materiaal wees met die beste korrosiebestandheid onder algemeen gebruikte ingenieurslegeringsmateriale. Monel-legering kan ook die korrosie van verskeie sulfiede en soutsuur in 'n verminderende omgewing weerstaan.
Mariene Ingenieurswese
Die korrosiebestandheid van Monel-legering maak dit 'n ideale materiaal vir mariene toepassings, soos pypstelsels, pompasse, seekleppe, trollingvislyne en mandjiefilters. Sommige Monel-legerings is heeltemal nie-magneties en word gebruik om ankerkabels vir mynveërs en omhulsels vir magnetiese veldmeettoerusting te maak. Op seiljagte word Monel-legeringsdraad gebruik om ankerkabelboeie te sluit. Monel-legering word ook gebruik om watertenks en brandstoftenks en ander onderwatertoestelle, soos skroefasse en kielboute, te maak.
Daar moet kennis geneem word dat as gevolg van die probleem van elektrochemiese korrosie (bimetaalkorrosie) in seewater, die Monel-legering geïsoleer moet word van ander metale (soos staal) tydens skeepsbou. Die New York Times het op 25 Augustus 1915 gepubliseer. 'n Artikel in "het berig oor die ongeluk van 'n 215 voet lange seiljag: "Die eerste seiljag waarvan die romp geheel en al uit Monel-legering gebou is, is binne net ses weke in fragmente verander en was gedwing om te skrap”. Danksy elektrochemiese korrosie is die staalstruktuurkiel van die seiljag vinnig geërodeer en verdun ná kontak met Monel-legering, wat uiteindelik tot die ineenstorting van die seiljag se bodem gelei het. In terme van seevoëlnavorsing, veral die keuse van materiaal vir die voël se voet identifikasie ring, is die voël se voet identifikasie ring gemaak van Monel legering gebruik in baie soorte seevoëls, soos albatros wat in korrosiewe seewater omgewings leef.
Musiekinstrument
Monel-legering word gebruik om sekere hoë kwaliteit musiekinstrument klepsuiers of rotors te maak, soos klein, groot en Franse horings. RotoSound het Monel-legering gebruik om elektriese kitaarsnare te maak in 1962. Hierdie snare word deur baie kunstenaars gebruik. In 2017 het die D'Addario-snaarmaatskappy (D'Addario-snaarmaatskappy) 'n stel vioolsnaarprodukte vrygestel, wat ook rondgewikkelde snare is met Monel-legering wat op D- en G-snare gewikkel is.
Ander gebruike
Identiteitsetikette gemaak van Monel-legering (Hond-etikette vir Amerikaanse soldate tydens die Tweede Wêreldoorlog)
Uitstekende weerstand teen korrosie teen verskeie sure en suurstof maak Monel-legering 'n hoë-gehalte materiaal in die chemiese industrie. Ander gebruikscenario's soos:
1. Uraanverryking, meeste van die pyplyne met groot deursnee wat vir uraanheksafluoried gebruik word, is van Monel-legering gemaak;
2. Reguleerklep vir hoë druk en sterk reaktiewe gebottelde gas (soos HCl);
3. In die vroeë twintigste eeu is Monel-legering wyd gebruik in die oorverhitte stoomstelsel van stoomopwekkerstelle;
4. Monel-legering word ook dikwels gebruik om kombuiswasbakke en brilrame te maak;
5. Die verbrandingskamer wat gebruik word om die ketelontstekingsbuis te maak;
6. Die ontwerplewe van die Horlosie van Lank Nou is 10 000 jaar. Op die veronderstelling dat geen edelmetale gebruik word nie, is sommige dele van die horlosie gemaak van Monel-legeringsmateriaal gebaseer op kommer oor korrosiebestandheid.
Postyd: 19 Mei 2021