Vai Monels ir labāks par nerūsējošo tēraudu
Nov 13, 2020
Vai Monels ir labāks par nerūsējošo tēraudu?
Monels ir niķeļa grupasakausējumi, galvenokārt sastāv noniķelis(no 52 līdz 67%) unvarš, ar nelielu daudzumu dzelzs, mangāna, oglekļa un silīcija. (Tiek saukti sakausējumi ar vara saturu 60% vai vairākcupronickel.)
Stiprāki par tīru niķeli, Monela sakausējumi ir izturīgi pret daudzu aģentu koroziju, ieskaitot strauji plūstošu jūras ūdeni. Tos var viegli izgatavot, karsti un auksti apstrādājot, apstrādājot un metinot.[2]
Monelu izveidoja Roberts Krukss Stenlijs, kurš strādājaStarptautiskā niķeļa kompānija(INCO) 1901. gadā. Monela sakausējums 400 ir binārs sakausējums ar tādām pašām niķeļa un vara proporcijām, kāds dabiski sastopams meteoritiskajā niķeļa rūdā noSudberijs(Ontario) mīnas, un tāpēc to uzskata par apuritāna sakausējums.[i][3][4]Monels tika nosaukts uzņēmuma prezidenta Ambrozija Monela vārdā un tika patentēts 1906. gadā.[5]Viens L tika nomests, jo tajā laikā ģimenes vārdi kā preču zīmes nebija atļauti.[1]Tagad nosaukums ir apreču zīmegadaSpecial Metals Corporation.
Tas ir dārgs sakausējums, tāpēc tā izmantošana ir ierobežota ar tiem lietojumiem, kur to nevar aizstāt ar lētākām alternatīvām.nepieciešama atsauce] Salīdzinot ar oglekļa tēraudu, cauruļvadi Monelā ir vairāk nekā 3 reizes dārgāki.
Rekvizīti
Monel ir cieta šķīduma binārs sakausējums. Tā kā niķelis un varš ir savstarpēji šķīstoši visās proporcijās, tas ir vienfāzes sakausējums. Salīdzinot ar tēraudu, Monel ir ļoti grūti apstrādāt, jo tas ļoti ātri sacietē. Tas ir jāpagriež un jāstrādā ar mazu ātrumu un zemu padeves ātrumu. Tas ir izturīgs pret koroziju un skābēm, un daži sakausējumi var izturēt uguni tīrā skābeklī. To parasti izmanto lietojumos ar ļoti kodīgiem apstākļiem. Nelieli papildinājumialumīnijsuntitānaveido sakausējumu (K-500) ar tādu pašu izturību pret koroziju, bet ar daudz lielāku izturību, pateicoties gamma primārajai formēšanai novecojot. Monel parasti ir daudz dārgāks nekānerūsējošais tērauds.
Monela sakausējuma 400 īpatnējais svars ir 8,80, kušanas diapazons 1300–1350 ° C, elektrovadītspēja ir aptuveni 34%IAKS, un (atlaidinātā stāvoklī) cietība ir 65 Rockwell B.Monel sakausējums 400 ir ievērojams ar izturību, kas tiek uzturēta ievērojamā temperatūru diapazonā.
Monel sakausējumam 400 ir izcilas mehāniskās īpašības zemākās temperatūrās. Spēks un cietība palielinās, tikai nedaudz pasliktinot elastīgumu vai triecienizturību. Sakausējums nepārvietojas kaļams līdz trausls pat tad, ja tas ir atdzesēts līdz šķidrā ūdeņraža temperatūrai. Tas ir krasā pretstatā daudziem melnajiem materiāliem, kas zemā temperatūrā ir trausli, neskatoties uz to paaugstināto izturību.
Izmanto
Aviācijas un kosmosa programmas
Sešdesmitajos gados Monel metāls tika atrasts lielākotieslidmašīnakonstrukcija, īpaši izgatavojot rāmjus un ādaseksperimentāls raķešu lidmašīnas, piemēram,Ziemeļamerikas X-15, lai pretotos lielajam siltumam, ko radaaerodinamiski berzeārkārtīgi liela ātruma lidojuma laikā. Monel metāls saglabā izturību ļoti augstā temperatūrā, ļaujot tam saglabāt savu formu pie liela atmosfēras lidojuma ātruma, kas ir kompromiss pret palielināto detaļu svaru, pateicoties Monel'blīvums.
Monel tiek izmantots drošības vadu uzstādīšanai lidmašīnu tehniskajā apkopē, lai nodrošinātu, ka stiprinājumus nevar atcelt, parasti vietās ar augstu temperatūru; nerūsējošā stieple tiek izmantota citās jomās ekonomikai.
Naftas ieguve un pārstrāde
Monel tiek izmantots sadaļāAlkilēšanas vienībastiešā saskarē ar koncentrētu fluorūdeņražskābi. Monel piedāvā ārkārtēju izturību pret fluorūdeņražskābi visās koncentrācijās līdz vārīšanās temperatūrai. Tas, iespējams, ir visizturīgākais no visiem parasti izmantotajiem inženiertehniskajiem sakausējumiem. Sakausējums reducēšanās apstākļos ir izturīgs arī pret daudzām sērskābes un sālsskābes formām.
Jūras lietojumi
Monel' izturība pret koroziju padara to ideāli piemērotu tādām vajadzībām kā cauruļvadu sistēmas, sūkņu vārpstas, jūras ūdens vārsti, velcēšanas stieples un sietu grozi. Daži sakausējumi nav pilnīgi magnētiski, un tos izmanto enkura kabeļiem uz klājamīnu meklētāji, korpusi magnētiskā lauka mērīšanas iekārtām. Atpūtas laivošanā Monel stiepli izmanto, lai satvertu enkura virvju važas, Monelu - ūdens un degvielas tvertnēm un zemūdens lietošanai. To lieto arī dzenskrūves vārpstām un ķīļu skrūvēm. Populārajās Hobiecat buru laivās Monel kniedes tiek izmantotas tur, kur ir nepieciešama izturība, bet nerūsējošo tēraudu nevar izmantot korozijas problēmu dēļ, kas rodas nerūsējošā tērauda saskarē ar laivas alumīnija mastu, strēli un rāmi sālsūdens vidē. .
Tomēr problēmas dēļelektrolītisksdarbība sālsūdenī (pazīstama arī kāGalvaniskā korozija), kuģu būvniecībā Monel ir rūpīgi jāizolē no citiem metāliem, piemēram, tērauda. The New York Times 1915. gada 12. augustā publicēja rakstu par 215 pēdu lielu jahtu" pirmo kuģi, kas jebkad būvēts ar pilnībā Monel korpusu," ka" gāja gabalos" tikai sešu nedēļu laikā, un&to vajadzēja nodot metāllūžņos, pateicoties viņas dibena sabrukšanai ar elektrisko darbību." Jahtas' tērauda skelets pasliktinājās elektrolītiskās mijiedarbības dēļ ar Monel.
Jūras putnu izpētē unputnu lentošanavai jo īpaši gredzenošanu, Monels ir izmantots, lai izveidotu putnu saites vai gredzenus daudzām sugām, piemēram,albatrosskas dzīvo kodīgā jūras ūdens vidē.
Mūzikas instrumenti
Monelu izmanto kā materiālu vārstu virzuļiem vai rotoriem dažos augstākas kvalitātes mūzikas instrumentos, piemēram, trompetes, tubas un franču ragi.RotoSoundieviesa Monel lietošanuelektriskais bassstīgas 1962. gadā, un šīs stīgas ir izmantojuši daudzi mākslinieki, tostarpStīvs HarissgadaDzelzs jaunava, PVO, Sting, Džons Diakons, Džons Pols Džonssun vēluKriss Skvīrs. Monelu 1930. gadu sākumā izmantoja citi mūzikas stīgu ražotāji, piemēramGibsona ģitāras korporācija, kas turpina piedāvāt viņiem mandolīnu kāSems Bušsparakstu komplekts. ArīCF Martin& Coizmanto Monelu savām Martin Retro akustiskās ģitāras stīgām. Piramīdu stīgu rūpnīca (Vācija) ražo' Monel klasiku' elektriskās ģitāras stīgas, kas savītas uz apaļa kodola. 2017. gadā stīgu kompānija D' Addario stīgu kompānija izlaida vijoles stīgu rindu, izmantojot Monel tinumu uz D un G stīgas.
Sakausējumi
Tirdzniecības nosaukums | ASTM/AISI Sakausējuma tips | UNS | % Cu | % Al | % Ti | %Fe | % Mn | % Si | % Ni |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Monels 400 | B 127, B 164 | N04400 | 28–34 | 2,5 maks | 2,0 maks | 0,5 maks | 63 min | ||
Monels 401 | N04401 | 28–34 | 2,5 maks | 2,0 maks | 63 min | ||||
Monels 404 | N04404 | Rem | Maks. 0,05 | 0,5 maks | 0,1 maks | 0,1 maks | 52–57 | ||
Monels K-500 | B 865 | N05500 | 27–33 | 2.3–3.15 | 0.35–0.85 | 2,0 maks | 1,5 maks | 0,5 maks | 63 min |
Monels 405 | B 164 | N04405 | 28–34 | 2,5 maks | 2,0 maks | 0,5 maks | 63 min |