Monel alaşımı Ni bazlı bir alaşımdır, ana kimyasal bileşimi nikeldir (Ni), en yüksek içeriği% 67'ye kadardır, diğer ana kimyasal bileşim bakırdır (Cu) ve ayrıca az miktarda demir (Fe) içerir. , manganez (Mn) ve karbon (C), silikon (Si) ve diğer elementler.
Monel alaşımının gücü saf nikelden daha yüksektir ve hızlı akan deniz suyu da dahil olmak üzere çeşitli ortamların korozyonuna dayanabilir.Monel alaşımının işleme yöntemleri arasında sıcak işleme, soğuk işleme, işleme ve kaynak bulunur.
1901'de International Nickel Company'de (INCO) bir metalurjist olan Robert Crooks Stanley, Monel alaşımını yarattı.
Monel alaşım adının kaynağı, şirketin o zamanki başkanı Ambrose Monell'e (Ambrose Monell) saygı göstermek için verilen bilgilere dayanmaktadır.Daha sonra, Bay Stanley, International Nickel Corporation'ın da başkanı olarak görev yaptı.Monel alaşımına 1906'da bir patent verildi.
Monel alaşımı, fiyatı saf bakır ve saf nikelin 5-10 katı olan pahalı bir alaşımdır.Bu nedenle sadece ucuz alternatiflerle değiştirilemeyeceği uygulamalarda kullanılmaktadır.
Monel 400 Alaşımının (N0440) Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri:
Monel 400 Alaşımının Kimyasal Bileşimi (%) | ||||||||
| C ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | cr ≥ | Ni ≥ | Ay ≥ | Cu ≤ |
| 0,3 | 0,5 | 2 | - | 0.024 | - | 63 | - | 28.0-34.0 |
| Diğerleri | N ≤ | bir l≤ | Ti ≤ | F e≤ | Co ≤ | V ≤ | W ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. Monel 400 (N04400) alaşımının çekme mukavemeti: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) alaşımı akma dayanımı: σb ≥ 170 Mpa.
3. Monel 400 (N04400) alaşım uzaması: δ ≥ %30.
Monel Alaşımının Özellikleri
Monel alaşımı, katı bir çözelti ikili alaşımıdır.Ni ve Cu birbiri içinde çözündüğü için aynı zamanda tek fazlı bir alaşımdır.Çelikle karşılaştırıldığında, Monel alaşımının işlenmesi, esas olarak hızlı işleme sertleştirme özelliklerinden dolayı zordur.Düşük hızlarda ve düşük ilerleme hızlarında tornalama gerektirir.
Monel alaşım 400'ün yoğunluğu 8.80 g/cm3'tür, erime sıcaklığı aralığı 1300~1350 °C'dir, iletkenlik yaklaşık %34 IACS'dir (IACS, Tavlanmış Bakırın Uluslararası Standart İletkenliğini ifade eder) ve tavlanmış sertlik değeri 65'tir. HRB.Monel alaşımı 400, tokluğu ile bilinir ve bu tokluğu önemli bir sıcaklık aralığında koruyabilir.
Çeşitli asitlerin ve alkalilerin korozyonuna dayanabilir ve bazı Monel alaşımları saf oksijen yanmasına bile dayanabilir.Genellikle yüksek korozif ortamlarda kullanılır.Az miktarda alüminyum (Al) ve titanyum (Ti) eklendikten sonra oluşturulan Monel alaşımı K-500, Monel alaşımı 400 ile aynı korozyon direncine sahiptir, ancak esas olarak yaşlanma işlemi sırasında γ' fazının oluşumundan dolayı daha yüksek mukavemete sahiptir.Normal şartlar altında Monel alaşımı paslanmaz çelikten çok daha pahalıdır.
Monel alaşımı 400, mükemmel mekanik özellikleri sıfırın altında da koruyabilir.Mukavemet ve sertlik artacak olsa da, plastisite veya tokluk sadece biraz azalacaktır.Sıvı hidrojen içinde soğutulsa bile alaşım sünek-kırılgan geçişe uğramaz.Bu, Monel alaşımı ile düşük sıcaklık kırılganlığına sahip demirli metal malzemeler (çelik ve demir) arasındaki en önemli farktır.
Monel alaşımı birçok ortamda iyi bir korozyon direncine sahiptir, ancak tuzlu suya maruz kaldığında paslanmaya eğilimlidir;nitrik oksit, nitrik asit, kükürt dioksit ve hipoklorit içeren ortamların korozyonuna dayanamaz.Monel alaşımının kullanılması da elektrokimyasal korozyona neden olacaktır.Başka bir deyişle, alüminyum, çinko veya demirden yapılmış bağlantı elemanları, belirli koşullar altında (hızlı akan deniz suyunda kullanım gibi) Monel alaşımı ile temas ettiğinde, metal tutturma Parçalar hızlı bir şekilde korozyona uğrayacaktır.
Monel alaşımının kullanım alanları
havacılık
1960'larda.Monel alaşımı, uzay ve uçak yapımı alanında çok sayıda sipariş aldı.Özellikle deneysel jet uçaklarının gövdesini ve derisini inşa etmek için kullanılır.Örneğin, Kuzey Amerika X-15, son derece hızlı uçuş sırasında aerodinamik sürtünme tarafından üretilen büyük miktarda ısıya dayanmak için kullanılabilir.Monel alaşımı, gücünü son derece yüksek sıcaklıklarda koruyabilir ve yüksek atmosferik uçuş hızlarında şekil stabilitesini korumasını sağlar.Uçak bakımı sırasında, bağlantı elemanlarının kilitlenmesini sağlamak için yüksek sıcaklık alanlarında kilit teli olarak Monel alaşımı kullanılır;ekonomik nedenlerden dolayı paslanmaz çelik kilit telleri genellikle diğer alanlarda kullanılmaktadır.
Yağ Çıkarma ve Rafine Etme
Monel, bir alkilasyon ünitesinde konsantre hidroflorik asit ile doğrudan temas eden parçaları yapmak için kullanılır.Monel alaşımının hidroflorik asit korozyonuna karşı olağanüstü direnci şaşırtıcıdır.Tüm hidroflorik asit konsantrasyonlarına dayanabilir ve sıcaklık, hidroflorik asidin kaynama noktasına ulaşabilir.Bu, yaygın olarak kullanılan mühendislik alaşımlı malzemeler arasında en iyi korozyon direncine sahip malzeme olabilir.Monel alaşımı, indirgeyici bir ortamda çeşitli sülfürlerin ve hidroklorik asidin korozyonuna da dayanabilir.
Deniz Mühendisliği
Monel alaşımının korozyon direnci, onu boru sistemleri, pompa milleri, deniz valfleri, trolling misinaları ve sepet filtreleri gibi denizcilik uygulamaları için ideal bir malzeme yapar.Bazı Monel alaşımları tamamen manyetik değildir ve mayın tarama gemileri için ankraj kabloları ve manyetik alan ölçüm ekipmanı için muhafazalar yapmak için kullanılır.Yatlarda, çapa kablo kelepçelerini kilitlemek için Monel alaşımlı tel kullanılır.Monel alaşımı ayrıca su depoları ve yakıt depoları ile pervane şaftları ve omurga cıvataları gibi diğer su altı cihazlarının yapımında da kullanılır.
Deniz suyunda elektrokimyasal korozyon (bimetalik korozyon) sorunu nedeniyle Monel alaşımının gemi inşası sırasında diğer metallerden (çelik gibi) izole edilmesi gerektiğine dikkat edilmelidir.New York Times 25 Ağustos 1915'te yayınladı. ”daki bir makale 215 fit uzunluğundaki bir yatın kazasını bildirdi: “Kabi tamamen Monel alaşımından inşa edilen ilk yat, sadece altı hafta içinde parçalara ayrıldı ve hurdaya çıkarmak zorunda kaldı”.Elektrokimyasal korozyon sayesinde, yatın çelik yapı omurgası, Monel alaşımı ile temas ettikten sonra hızla aşındı ve inceltildi, bu da sonunda yatın tabanının çökmesine neden oldu.Deniz kuşu araştırmaları açısından, özellikle kuş ayağı tanımlama halkası için malzeme seçimi açısından, Monel alaşımından yapılmış kuş ayağı tanımlama halkası, aşındırıcı deniz suyu ortamlarında yaşayan albatros gibi birçok deniz kuşu türünde kullanılmıştır.
Müzik aleti
Monel alaşımı, küçük, büyük ve Fransız kornaları gibi belirli yüksek kaliteli müzik aleti valf pistonlarını veya rotorlarını yapmak için kullanılır.RotoSound, 1962'de Monel alaşımını elektro gitar telleri yapmak için kullandı. Bu teller birçok sanatçı tarafından kullanılıyor.2017 yılında, D'Addario tel şirketi (D'Addario tel şirketi), D ve G tellerine Monel alaşımı sarılmış yuvarlak sarma telleri olan bir dizi keman teli ürününü piyasaya sürdü.
Diğer kullanımlar
Monel alaşımından yapılmış kimlik etiketleri (İkinci Dünya Savaşı sırasında Amerikan askerleri için köpek etiketleri)
Çeşitli asitlere ve oksijene karşı mükemmel korozyon direnci, Monel alaşımını kimya endüstrisinde yüksek kaliteli bir malzeme haline getirir.Aşağıdakiler gibi diğer kullanım senaryoları:
1. Uranyum zenginleştirme, uranyum heksaflorür için kullanılan büyük çaplı boru hatlarının çoğu Monel alaşımından yapılmıştır;
2. Yüksek basınç ve güçlü reaktif şişelenmiş gaz (HCl gibi) için ayar valfi;
3. Yirminci yüzyılın başlarında, Monel alaşımı, buhar jeneratörü setlerinin aşırı ısıtılmış buhar sisteminde yaygın olarak kullanılıyordu;
4. Monel alaşımı ayrıca genellikle mutfak lavaboları ve gözlük çerçeveleri yapmak için kullanılır;
5. Kazan ateşleme borusunu yapmak için kullanılan yanma odası;
6. Uzun Şimdi Saat'in tasarım ömrü 10.000 yıldır.Hiçbir değerli metal kullanılmadığı varsayımıyla, saatin bazı parçaları, korozyon direnci ile ilgili endişelere dayalı olarak Monel alaşımlı malzemeden yapılmıştır.
Gönderim zamanı: 19 Mayıs-2021