Monel 400 je legura bakra nikla koja je otporna na koroziju u mnogim okruženjima. Sastoji se od dvije kristalne krute tvari koje tvore jednu novu čvrstu tvar.
Monel je bio dijete Roberta Crooksa Stanleya iz Međunarodne kompanije nikla. Patentirano 1906. godine imenovano je za predsjednika tvrtke Ambrosea Monell-a. Drugi "L" uklonjen je iz naziva metala, jer tada nije bilo moguće patentirati ime osobe.
Pregled
Postoji više varijacija Monelovih legura, počevši od Monela 400, koji sadrži najmanje 63% nikla, između 29% i 34% bakra, između 2% i 2,5% željeza i između 1,5% i 2% mangana. Monel 405 dodaje ne više od 0,5% silicija, a Monel K-500 između 2,3% i 3,15% aluminija i između 0,35% i 0,85% titana. Sve ove i druge varijacije cijenjene su zbog otpornosti prema napadima kiselinama i lužinama, kao i zbog visoke mehaničke čvrstoće i dobre duktilnosti.
Monel 400 sadrži istu količinu nikla i bakra koliko je pronađeno u rudi nikla u prirodi koja se nalazi u Kanadi. Ima veliku čvrstoću i može se očvrsnuti samo na
hladno radeći. Zbog svoje otpornosti na propadanje, Monel 400 se najčešće koristi u dijelovima koji se nalaze u morskom i kemijskom okruženju.Iako je metal vrlo koristan, u većini je aplikacija isplativ. Monel 400 košta pet do 10 puta više od običnog nikla ili bakra.
Kao rezultat toga, koristi se rijetko - i to samo kad niti jedan drugi metal ne može obaviti isti posao. Primjerice, Monel 400 jedna je od rijetkih legura koja održava svoju čvrstoću na nižim temperaturama, pa se koristi u tim okolnostima.
izmišljotina
Prema Azom.com, tehnike obrade lijevanog željeza mogu se koristiti za Monel 400, iako je teško jer se tijekom postupka tvrdo očvršćuje.
Ako je cilj kaljenje Monela 400 jedina opcija je hladno obrađivanje, s upotrebom mekih materijala. Hladnim radom koristi se mehaničko naprezanje umjesto topline za promjenu oblika metala.
Azom.com preporučuje plinsko-lučno zavarivanje, zavarivanje metala lukom, zavarivanje plinom-metalom i lučno zavarivanje za Monel 400. Kada Monel 400 vruće radi, temperature bi trebale biti u rasponu od 648-1.176 stupnjeva Celzija (1.200-2.150 stupnjeva Celzijevih stupnjeva). Može se zagrijati na 926 stupnjeva Celzijusa (1.700 stupnjeva Celzijevih stupnjeva).
Prijave
Zbog svoje otpornosti na kiseline, lužine, morsku vodu i drugo, Monel 400 često se koristi u aplikacijama u kojima bi korozija mogla predstavljati veliku brigu. Prema Azom.com, to uključuje morska okruženja u kojima su potrebni čvora, ventili, pumpe i cjevovod.
Ostale primjene ponekad uključuju kemijska postrojenja, uključujući okruženja u kojima se koristi sumporna kiselina i fluorovodična kiselina.
Još jedno područje u kojem je Monel 400 popularan je industrija naočala. Spada među najpopularnije materijale koji se koriste za okvire, posebno za sastavnice duž hramova i preko mosta nosa. Prema Posao ocu, kombinacija čvrstoće i otpornosti na koroziju čini korisnim za okvire.
Međutim, nedostatak je to što ga je teško oblikovati, ograničavajući njegovu korisnost za neke okvire.
Nedostaci
Iako vrijedan u mnogim aplikacijama, Monel 400 nije savršen. Iako je otporan na koroziju na mnoge načine, on ne može izdržati dušični oksid, dušičnu kiselinu, sumporni dioksid i hipoklorit. Dakle, Monel 400 se ne smije koristiti u sredinama u kojima bi bio izložen tim elementima.
Monel 400 je također osjetljiv na galvansku koroziju. To znači da se pričvršćivači od aluminija, cinka ili željeza mogu brzo korodirati ako se koriste s Monel 400.
Standardni sastav Monela 400
Uglavnom nikl i bakar, standardni sastav Monela 400 uključuje:
- Nikal (plus kobalt): Minimalno 63%
- Ugljik: 0,3% maksimum
- Mangan: maksimalno 2,0%
- Gvožđe: maksimum 2,5%
- Sumpor: maksimalno 0,024%
- Silicij: 0,5% maksimum
- Bakar: 29-34%
Svojstva nikelj-bakrene legure monel 400
Sljedeća tablica opisuje svojstva Monel 400.
U odnosu na druge slične metale, neobično je čvrst i korozijski otporan.
| svojstvo | Vrijednost (metrička vrijednost) | Vrijednost (Imperial) |
|---|---|---|
| Gustoća | 8.80*103 kg / m3 | 549 lb / ft3 |
| Modul elastičnosti | 179 GPa | 26.000 ksi |
| Toplinsko širenje (20 ° C) | 13.9*10-6º C-1 | 7.7*10-6 u / (na * ºF) |
| Specifični toplinski kapacitet | 427 J / (kg * K) | 0,102 BTU / (lb * ºF) |
| Toplinska vodljivost | 21,8 W / (m * K) | 151 BTU * in / (hr * ft.)2* ºF) |
| Električni otpori | 54.7*10-8 Om * m | 54.7*10-6 Ohm * cm |
| Vučna čvrstoća (otvrdnuta) | 550 MPa | 79,800 psi |
| Snaga prinosa (otvrdnuta) | 240 MPa | 34,800 psi |
| produženje | 48% | 48% |
| Temperatura tekućine | 1.350 ° C | 2.460º F |
| Temperatura Solidusa | 1.300 ° C | 2.370º F |
Izvori: www.substech.com, www.specialmetals.com