Monel 400 Alloy Basatu di Nickel

A lega di Monel hè una alea basata in Ni, a so cumpusizioni chimica principale hè nickel (Ni), u cuntenutu più altu hè finu à u 67%, l'altra cumpusizioni chimica principale hè u ramu (Cu), è cuntene ancu una piccula quantità di ferru (Fe) , manganese (Mn) è carbone (C), siliciu (Si) è altri elementi.

A forza di a lega di Monel hè più altu ch'è quella di nichel puru, è pò sustene a corrosione di diversi media, cumpresa l'acqua di mare à flussu veloce. I metudi di trasfurmazioni di a lega Monel includenu u travagliu à caldu, u travagliu à friddu, a machina è a saldatura.

In u 1901, Robert Crooks Stanley, un metallurgistu in a Cumpagnia Internaziunale di Nickel (INCO), hà criatu l'alea Monel.

A fonte di u nome di l'alia Monel hè basatu annantu à l'infurmazioni per rende tributu à l'allora presidente di a cumpagnia Ambrose Monell (Ambrose Monell). In seguitu, u Signore Stanley hà ancu servitu cum'è presidente di International Nickel Corporation. Alloy Monel hè stata cuncessa un brevettu in u 1906.

Alloy Monel hè una alea caru chì u prezzu hè 5-10 volte di u ramu puru è u nichel puru. Per quessa, hè solu utilizatu in l'applicazioni induve ùn pò micca esse rimpiazzatu da alternative boni.

 

Composizione chimica è proprietà meccaniche di Monel 400 Alloy (N0440):

 

Composizione chimica di Monel 400 Alloy (%)
C ≤	Si ≤	Mn ≤	P ≤	S ≤	Cr ≥	Ni ≥	Mo ≥	Cu ≤
0.3	0,5	2	-	0,024	-	63	-	28.0-34.0
Altri	N ≤	A l≤	Ti ≤	F e≤	Co ≤	V ≤	W ≤	Nb ≤
	-	-	-	2.5	-	-	-	-

1. Monel 400 (N04400) forza di tensione di lega: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) forza di rendiment di lega: σb ≥ 170 Mpa.
3. Allungamentu di l'alliage Monel 400 (N04400): δ ≥ 30%.

 

Pruprietà di Monel Alloy

Alloy Monel hè una alea solu solu binaria. Siccomu Ni è Cu sò dissoluti l'una in l'altru, hè ancu un alliatu monofase. Paragunatu cù azzaru, machining di lega Monel hè difficiule, soprattuttu per via di i so carattiristichi di u travagliu rapidu hardening. Hè bisognu di vultà à bassa velocità è bassa velocità di alimentazione.

A densità di Monel alloy 400 hè 8,80 g / cm3, a gamma di temperatura di fusione hè 1300 ~ 1350 ° C, a conduttività hè di circa 34% IACS (IACS si riferisce à a Conductibilità Standard Internaziunale di Rame Ricotto), è u valore di durezza annealed hè 65. HRB. Monel alloy 400 hè ben cunnisciutu per a so durezza è pò mantene sta durezza in un intervallu di temperatura considerableu.

Si pò sustiniri la currusioni di vari àciti è alkalis, è certi ligami Monel pò ancu sustiniri puri ossigenu brucia. Hè generalmente utilizatu in ambienti altamente corrosivi. Monel alloy K-500 furmata dopu à aghjunghje una piccula quantità di alluminiu (Al) è titaniu (Ti) hà a stessa resistenza à a corrosione cum'è Monel alloy 400, ma forza più altu, chì hè soprattuttu duvuta à a furmazione di γ'fase durante u trattamentu di l'anziane. In circustanze nurmali, a lega Monel hè assai più caru di l'acciaio inox.

Monel alloy 400 pò ancu mantene e proprietà meccaniche eccellenti sottu à zero. Ancu s'è a forza è a durezza aumenteranu, a plasticità o a durabilità solu diminuite ligeramente. Ancu s'ellu hè rinfriscatu in l'idrogenu liquidu, l'alia ùn sarà micca sottumessu à una transizione duttile-fràgil. Questa hè a diferenza più significativa trà l'alliage di Monel è i materiali di metalli ferrosi (azzaru è ferru) cù fragilità à bassa temperatura.

L'alea di Monel hà una bona resistenza à a corrosione in parechji ambienti, ma hè propensu à a ruggine quandu esposta à l'acqua salata; ùn pò micca sustene a corrosione di i media chì cuntenenu l'ossidu nitricu, l'acidu nitricu, l'anidride sulfurosa è l'ipoclorito. L'usu di a lega Monel pruvucarà ancu a corrosione elettrochimica. In autri paroli, quandu fasteners fatti di alluminiu, zincu o ferru vene in cuntattu cù Monel alloy, sottu certi cundizioni (cum'è usu in acqua di mare fast-flowing), fastening metallu I parti sarà currusioni prestu.

 

Usi di a lega Monel

Aerospaziale
In l'anni 1960. Alloy Monel hà vintu un gran numaru di ordini in u campu di u spaziu è a custruzzione di aerei. In particulare utilizatu per custruisce u fuselagiu è a pelle di l'aviò jet sperimentale. Per esempiu, l'X-15 nordamericanu pò esse usatu per sustene a grande quantità di calore generata da a frizione aerodinamica durante u volu estremamente veloce. L'alea di Monel pò ancu mantene a so forza à temperature estremamente elevate, chì li permettenu di mantene a so stabilità di forma à alta velocità di volu atmosferica. Durante u mantenimentu di l'aeronautica, l'alia di Monel hè usata cum'è un filu di serratura in i zoni d'alta temperatura per assicurà chì i fasteners sò chjusi; per ragioni ecunomiche, i fili di serratura in acciaio inox sò generalmente usati in altri spazii.

Estrazione e raffinazione di oliu
Monel hè utilizatu per fà parti chì cuntattate direttamente l'acidu fluoridicu concentratu in una unità di alchilazione. A resistenza straordinaria di a lega di Monel à a corrosione di l'acidu fluoridicu hè stupente. Pò sustene tutte e cuncentrazioni di l'acidu fluoridicu, è a temperatura pò ghjunghje à u puntu di ebollizione di l'acidu fluoridicu. Questu pò esse u materiale cù a megliu resistenza à a corrosione trà i materiali di lega di ingegneria cumunimenti usati. A lega di Monel pò ancu resiste à a corrosione di diversi sulfuri è à l'acidu cloridicu in un ambiente riducente.

Ingegneria Marina
A resistenza à a corrosione di a lega Monel face un materiale ideale per l'applicazioni marine, cum'è i sistemi di tubazioni, l'arbureti di a pompa, i valvole di mare, i filtri di pesca à a traina è i filtri di cesti. Certi legami Monel sò cumplettamente non-magnetici, è sò usati per fà cavi d'ancora per minesweepers è case per l'equipaggiu di misurazione di u campu magneticu. Nant'à i yachts, u filu di lega Monel hè utilizatu per chjude i catene di cavi di l'ancora. A lega di Monel hè ancu usata per fà cisterna d'acqua è cisterna di carburante è altri dispositi sottumarini, cum'è l'arbureti di l'elica è i bulloni di chiglia.

Si deve esse nutatu chì a causa di u prublema di currusioni electrochemical (currusioni bimetallic) in l 'acqua di mare, a lega Monel deve esse isolatu da altri metalli (cum'è azzaru) durante custruzzioni navali. U New York Times hà publicatu u 25 d'aostu di u 1915. Un articulu in "Riportatu annantu à l'accidentu di un yacht di 215 piedi di lunghezza: "U primu yacht chì u so scafo era custruitu interamente in lega di Monel hè statu trasfurmatu in frammenti in solu sei settimane è hè statu custrettu à scrapà ". Grazie à a corrosione elettrochimica, a quilla di a struttura d'acciaio di u yacht hè stata rapidamente erosiata è diluita dopu à u cuntattu cù l'alea Monel, chì eventualmente hà purtatu à u colapsu di u fondu di u yacht. In quantu à a ricerca di l'uccelli marini, in particulare a selezzione di materiali per l'anellu d'identificazione di u pede di l'uccello, l'anellu d'identificazione di u pede di l'uccello in lega di Monel hè stata utilizata in parechji tipi di uccelli marini, cum'è l'albatrosu chì vive in ambienti d'acqua di mare corrosivu.

Strumentu musicale
Alloy Monel veni usatu pi fari certi high-di qualità pistoni valve strumentu musicali o rotors, comu picculu, grande è cornu francese. RotoSound hà utilizatu l'alea di Monel per fà corde di chitarra elettrica in u 1962. Queste corde sò aduprate da parechji artisti. In u 2017, a cumpagnia di corda D'Addario (cumpagnia di corda D'Addario) hà liberatu un settore di prudutti di corda di viulinu, chì sò ancu corde inturniate cù Monel alliage invucatu nantu à corde D è G.

 

Altri usi
Etichette d'identità fatta di lega Monel (Tag di cane per i suldati americani durante a Siconda Guerra Munniali)

Eccellente resistenza à a corrosione à diversi acidi è l'ossigenu face a lega di Monel un materiale d'alta qualità in l'industria chimica. Altri scenarii di usu cum'è:
1. L'arricchimentu di uraniu, a maiò parte di e pipeline di grande diamitru utilizatu per l'hexafluoride di uraniu sò fatti di lega di Monel;
2. Valvula di regulazione per l'alta pressione è u gasu in buttiglia reattivu forte (cum'è HCl);
3. In u principiu di u XXu seculu, l'alea di Monel hè stata largamente usata in u sistema di steam superheated di generatori di vapuri;
4. A lega di Monel hè ancu spessu usata per fà lavande di cucina è cornici di spettaculi;
5. A camera di combustione utilizata per fà u tubu d'ignizione di a caldaia;
6. A vita di disignu di u Clock of Long Now hè 10 000 anni. Nantu à a premessa chì ùn sò micca usati metalli preziosi, certi parti di u clock sò fatti di materiale di lega Monel basatu annantu à e preoccupazioni per a resistenza à a corrosione.