Монель лучше нержавеющей стали

Nov 13, 2020

Монель лучше нержавеющей стали?


Монель - группа никелясплавы, в основном состоящий изникель(с 52 до 67%) имедь, с небольшим количеством железа, марганца, углерода и кремния. (Сплавы с содержанием меди 60% и более называютсямельхиор.)

Более прочный, чем чистый никель, сплавы монеля устойчивы к коррозии под действием многих агентов, включая быстро текущую морскую воду. Их легко изготавливать путем горячей и холодной обработки, механической обработки и сварки.[2]

Монель был создан Робертом Круксом Стэнли, который работал наМеждународная никелевая компания(INCO) в 1901 году. Монелевый сплав 400 представляет собой бинарный сплав с теми же пропорциями никеля и меди, которые естественным образом встречаются в метеоритной никелевой руде изСадбери(Онтарио) шахты и поэтому считаетсяпуританский сплав.[i][3][4]Монель был назван в честь президента компании Амвросия Монелла и запатентован в 1906 году.[5]Один L был исключен, потому что фамилии в то время были запрещены в качестве товарных знаков.[1]Имя теперьтоварный знакизSpecial Metals Corporation.

Это дорогой сплав, поэтому его использование ограничено теми областями применения, где его нельзя заменить более дешевыми альтернативами.нужна цитата] По сравнению с углеродистой сталью трубы из монеля более чем в 3 раза дороже.


Свойства

Монель представляет собой бинарный сплав твердого раствора. Поскольку никель и медь взаимно растворимы во всех пропорциях, это однофазный сплав. По сравнению со сталью, монель очень трудно обрабатывать, поскольку он очень быстро затвердевает. Его нужно вращать и обрабатывать на малых скоростях и малых подачах. Он устойчив к коррозии и кислотам, а некоторые сплавы выдерживают огонь в чистом кислороде. Он обычно используется в условиях сильной коррозии. Небольшие дополненияалюминийититанобразуют сплав (К-500) с такой же коррозионной стойкостью, но с гораздо большей прочностью из-за образования гамма-прайма при старении. Монель обычно намного дороже, чемнержавеющая сталь.

Монелевый сплав 400 имеет удельный вес 8,80, диапазон плавления 1300–1350 ° C, электропроводность примерно 34%.МАКО, а (в отожженном состоянии) твердость 65 по Роквеллу B.Сплав монель 400 отличается прочностью, которая сохраняется в значительном диапазоне температур.

Сплав монель 400 имеет отличные механические свойства при отрицательных температурах. Прочность и твердость увеличиваются лишь с небольшим ухудшением пластичности или ударопрочности. Сплав не претерпевает перехода из пластичного в хрупкое состояние даже при охлаждении до температуры жидкого водорода. Это резко контрастирует со многими черными металлами, которые являются хрупкими при низких температурах, несмотря на их повышенную прочность.

Использует

Аэрокосмические приложения

В 1960-х годах металл монель нашел массовое применение всамолетконструкции, особенно при изготовлении рам и обшивокэкспериментальный ракетные самолеты, такой какСевероамериканский X-15, чтобы противостоять сильному нагреву, производимомуаэродинамический трениево время сверхскоростного полета. Металл монель сохраняет свою прочность при очень высоких температурах, что позволяет ему сохранять форму при высоких скоростях полета в атмосфере, что является компромиссом с увеличением веса деталей из-за высокого веса Monel&# 39.плотность.

Монель используется для защитной проводки при техническом обслуживании самолетов, чтобы гарантировать, что крепежные детали не открутятся, обычно в зонах с высокой температурой; нержавеющая проволока используется в других областях для экономии.

Добыча и переработка нефти

Монель используется в разделеУстановки алкилированияв прямом контакте с концентрированной плавиковой кислотой. Монель обладает исключительной стойкостью к фтористоводородной кислоте во всех концентрациях вплоть до точки кипения. Это, пожалуй, самый стойкий из всех обычно используемых инженерных сплавов. Сплав также устойчив ко многим формам серной и соляной кислот в восстановительных условиях.

Морские приложения

Коррозионная стойкость Monel&# 39 делает его идеальным для таких применений, как системы трубопроводов, валы насосов, клапаны забортной воды, троллинговый трос и сетчатые корзины. Некоторые сплавы полностью немагнитны и используются для закрепления кабеля на борту.тральщики, корпуса для аппаратуры измерения магнитного поля. В прогулочном катании на лодках проволока из монеля используется для захвата скоб для якорных тросов, монель используется для резервуаров для воды и топлива, а также для подводных целей. Он также используется для гребных валов и килевых болтов. На популярных парусных лодках Hobiecat заклепки из монеля используются там, где требуется прочность, но нержавеющая сталь не может использоваться из-за проблем с коррозией, которые могут возникнуть в результате контакта нержавеющей стали с алюминиевой мачтой, гиком и рамой лодки в морской среде. .

Однако из-за проблемыэлектролитическийдействие в соленой воде (также известное какГальваническая коррозия), в судостроении монель необходимо тщательно изолировать от других металлов, например от стали. The New York Times 12 августа 1915 года опубликовала статью о 215-футовой яхте" первом корабле, который когда-либо был построен с полностью монелевым корпусом," что" разошлись" всего за шесть недель, и его пришлось списать," из-за разрушения ее ягодиц под действием электрического тока." Стальной каркас яхты&# 39 изношен из-за электролитического взаимодействия с монелем.

В исследованиях морских птиц икольцевание птицили кольцевания, в частности, монель использовался для изготовления лент или колец для птиц для многих видов, таких какальбатроскоторые живут в агрессивной среде морской воды.

Музыкальные инструменты

Монель используется в качестве материала для поршней или роторов клапанов в некоторых музыкальных инструментах более высокого качества, таких как трубы, тубы и валторны.RotoSoundпредставили использование Монеля дляэлектрический басструны в 1962 году, и эти струны использовались многими художниками, в том числеСтив ХаррисизЖелезная Дева, ВОЗ, Стинг, Джон Дикон, Джон Пол Джонси поздноКрис Сквайр. Монель использовался в начале 1930-х годов другими производителями музыкальных струн, такими какGibson Guitar Corporation, которые продолжают предлагать их для мандолины какСэм Бушнабор подписей. Также,CF Martin& Co.использует Monel для струн для акустической гитары Martin Retro. Фабрика струн Pyramid (Германия) выпускает&# 39, монель классику' струны для электрогитары, намотанные на круглый стержень. В 2017 году струнная компания D' Addario выпустила линейку струн для скрипки с обмоткой Monel на струнах D и G.

Сплавы

Торговое названиеASTM/AISI

Тип сплава

UNS% Cu% Al% Ti%Fe% Mn% Si% Ni
Монель 400B 127, B 164N0440028–34

2,5 макс2,0 макс0,5 макс63 мин.
Монель 401
N0440128–34

2,5 макс2,0 макс
63 мин.
Монель 404
N04404Рем0,05 макс.
0,5 макс0,1 макс0,1 макс52–57
Монель К-500B 865N0550027–332.3–3.150.35–0.852,0 макс1,5 макс0,5 макс63 мин.
Монель 405B 164N0440528–34

2,5 макс2,0 макс0,5 макс63 мин.