Monel alaşımı Ni bazlı bir alaşımdır, ana kimyasal bileşimi nikeldir (Ni), en yüksek içeriği %67'ye kadardır, diğer ana kimyasal bileşimi bakırdır (Cu) ve ayrıca az miktarda demir (Fe) içerir , manganez (Mn) ve karbon (C), silikon (Si) ve diğer elementler.
Monel alaşımının mukavemeti 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 yer alır.
1901 yılında, Uluslararası Nikel Şirketi'nde (INCO) metalurji uzmanı olan Robert Crooks Stanley, Monel alaşımını yarattı.
Monel alaşımı isminin kaynağı, o zamanki şirket başkanı Ambrose Monell'e (Ambrose Monell) saygı duruşu niteliğindeki bilgilere dayanmaktadır. Bay Stanley daha sonra International Nickel Corporation'ın başkanlığını da yaptı. Monel alaşımına 1906 yılında patent verildi.
Monel alaşımı, fiyatı saf bakır ve saf nikelin 5-10 katı olan pahalı bir alaşımdır. Bu nedenle yalnızca ucuz alternatiflerle değiştirilemeyeceği uygulamalarda kullanılır.
Monel 400 Alaşımının (N0440) Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri:
Monel 400 Alaşımının Kimyasal Bileşimi (%) | ||||||||
| C ≤ | Si ≤ | Min ≤ | P ≤ | S ≤ | Kr ≥ | Ni ≥ | Pzt ≥ | Cu ≤ |
| 0,3 | 0,5 | 2 | - | 0,024 | - | 63 | - | 28.0-34.0 |
| Diğerleri | N ≤ | bir l≤ | Ti ≤ | F e≤ | Co ≤ | V ≤ | W ≤ | Not ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. Monel 400 (N04400) alaşımının çekme mukavemeti: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) alaşımının akma dayanımı: σb ≥ 170 Mpa.
3. Monel 400 (N04400) alaşım uzaması: δ ≥ %30.
Monel Alaşımının Özellikleri
Monel alaşımı katı çözeltili ikili bir alaşımdır. Ni ve Cu birbiri içinde çözündüğü için aynı zamanda tek fazlı bir alaşımdır. Çelikle karşılaştırıldığında Monel alaşımının işlenmesi, özellikle hızlı sertleşme özellikleri nedeniyle zordur. Düşük hızlarda ve düşük ilerleme hızlarında dönmeyi gerektirir.
Monel alaşımı 400'ün yoğunluğu 8,80 g/cm3'tür, erime sıcaklığı aralığı 1300~1350 °C'dir, iletkenliği yaklaşık %34 IACS'dir (IACS, Tavlanmış Bakırın Uluslararası Standart İletkenliğini ifade eder) ve tavlanmış sertlik değeri 65'tir. HRB. Monel alaşımı 400, dayanıklılığıyla bilinir ve bu dayanıklılığı 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 daha yüksek mukavemete sahiptir, bu esas olarak yaşlandırma işlemi sırasında γ'fazının oluşmasından kaynaklanmaktadır. Normal şartlarda Monel alaşımı paslanmaz çeliğe göre çok daha pahalıdır.
Monel alaşımı 400 ayrıca sıfırın altında mükemmel mekanik özellikleri koruyabilir. Mukavemet ve sertlik artsa da plastisite veya tokluk sadece biraz azalacaktır. Alaşım, sıvı hidrojende soğutulsa bile sünek-kırılgan geçişe uğramayacaktır. Bu, Monel alaşımı ile düşük sıcaklıkta kırılganlığa sahip demirli metal malzemeler (çelik ve demir) arasındaki en önemli farktır.
Monel alaşımı birçok ortamda iyi korozyon direncine sahiptir ancak tuzlu suya maruz kaldığında paslanmaya eğilimlidir; nitrik oksit, nitrik asit, kükürt dioksit ve hipoklorit içeren ortamların korozyonuna dayanamaz. Monel alaşımının kullanımı aynı zamanda elektrokimyasal korozyona da neden olacaktır. Yani alüminyum, çinko veya demirden yapılmış bağlantı elemanları Monel alaşımı ile temas ettiğinde belirli koşullar altında (hızlı akan deniz suyunda kullanım gibi) metal bağlantı parçaları hızlı bir şekilde paslanacaktır.
Monel alaşımının kullanım alanları
Havacılık
1960'larda. Monel alaşımı, uzay ve uçak yapımı alanında çok sayıda sipariş kazandı. Özellikle deneysel jet uçaklarının gövdesinin ve kaplamasının yapımında kullanılır. Örneğin, Kuzey Amerika X-15, son derece hızlı uçuş sırasında aerodinamik sürtünmeden kaynaklanan büyük miktardaki ısıya dayanmak için kullanılabilir. Monel alaşımı, aşırı yüksek sıcaklıklarda bile gücünü koruyabiliyor ve bu da onun yüksek atmosferik uçuş hızlarında şekil stabilitesini korumasına olanak tanıyor. Uçak bakımı sırasında Monel alaşımı, yüksek sıcaklıktaki bölgelerde bağlantı elemanlarının kilitlenmesini sağlamak için kilit teli olarak kullanılır; ekonomik nedenlerden dolayı diğer alanlarda genellikle paslanmaz çelik kilit telleri kullanılır.
Petrol Çıkarma ve Rafinasyonu
Monel, bir alkilasyon ünitesinde konsantre hidroflorik asitle doğrudan temas eden parçalar 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 ayrıca indirgeyici bir ortamda çeşitli sülfitlerin ve hidroklorik asidin korozyonuna da dayanabilir.
Gemi Mühendisliği
Monel alaşımının korozyon direnci, onu boru sistemleri, pompa milleri, deniz valfleri, olta balıkçılığı ve sepet filtreleri gibi denizcilik uygulamaları için ideal bir malzeme haline getirir. Bazı Monel alaşımları tamamen manyetik değildir ve mayın tarama gemileri için bağlantı kabloları ve manyetik alan ölçüm ekipmanı muhafazaları yapımında kullanılır. Yatlarda demir kablo kelepçelerini kilitlemek için Monel alaşımlı tel kullanılır. Monel alaşımı ayrıca su depoları, yakıt depoları ve pervane şaftları ve omurga cıvataları gibi diğer su altı cihazlarının yapımında da kullanılır.
Deniz suyundaki elektrokimyasal korozyon (bimetalik korozyon) sorunu nedeniyle Monel alaşımının gemi inşası sırasında diğer metallerden (çelik gibi) izole edilmesi gerektiğine dikkat edilmelidir. The New York Times, 25 Ağustos 1915'te yayınladı. hurdaya çıkarmak zorunda kaldı”. Elektrokimyasal korozyon sayesinde yatın çelik yapı omurgası Monel alaşımıyla temas ettikten sonra hızla aşındı ve inceldi, bu da sonunda yatın tabanının çökmesine yol açtı. Deniz kuşu araştırmaları açısından, özellikle kuş ayağı tanımlama halkası için malzeme seçimi açısından, Monel alaşımından yapılan 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 bazı yüksek kaliteli müzik aleti valf pistonları veya rotorlarını yapmak için kullanılır. RotoSound, 1962 yılında elektro gitar telleri yapmak için Monel alaşımını kullandı. Bu teller birçok sanatçı tarafından kullanılıyor. 2017 yılında, D'Addario yaylı çalgılar şirketi (D'Addario yaylı çalgılar şirketi), aynı zamanda D ve G tellerine Monel alaşımı sarılmış yuvarlak sarılmış tellerden oluşan bir dizi keman teli ürünü piyasaya sürdü.
Diğer Kullanımlar
Monel alaşımından yapılmış kimlik künyeleri (İkinci Dünya Savaşı sırasında Amerikan askerleri için köpek künyeleri)
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 düzenleme valfi;
3. Yirminci yüzyılın başlarında Monel alaşımı, buhar jeneratörü setlerinin aşırı ısıtılmış buhar sisteminde yaygın olarak kullanıldı;
4. Monel alaşımı aynı zamanda sıklıkla mutfak lavaboları ve gözlük çerçeveleri yapımında da kullanılır;
5. Kazan ateşleme borusunu yapmak için kullanılan yanma odası;
6. Long Now Saatinin tasarım ömrü 10.000 yıldır. Hiçbir değerli metal kullanılmadığı gerekçesiyle saatin bazı parçaları, korozyon direnci endişesi nedeniyle Monel alaşımlı malzemeden yapılmıştır.
Gönderim zamanı: Mayıs-19-2021