Spisu treści:
- Przegląd
- Produkcja
- Aplikacje
- Wady
- Standardowa kompozycja Monel 400
- Właściwości stopu niklu i miedzi Monel 400
- Źródła:
Wideo: [PRACA DOMOWA] Pierwiastki bloku d 2024
Monel 400 to stop niklowo-miedziowy, który jest odporny na korozję w wielu środowiskach. Składa się z dwóch krystalicznych ciał stałych, które razem tworzą pojedynczą nową substancję stałą.
Monel był pomysłem Roberta Crooksa Stanleya z International Nickel Company. Opatentowany w 1906 roku, został nazwany na cześć prezesa firmy Ambrose Monell. Drugi "L" został usunięty z nazwy metalu, ponieważ w tamtym czasie nie można było opatentować nazwiska osoby.
Przegląd
Istnieje wiele odmian stopów Monel, począwszy od Monel 400, który zawiera co najmniej 63 procent niklu, od 29 do 34 procent miedzi, od 2 do 2,5 procent żelaza i od 1,5 do 2 procent manganu. Monel 405 dodaje nie więcej niż 0,5 procent krzemu, a Monel K-500 dodaje od 2,3 do 3,15 procent aluminium i od 0,35 do 0,85 procent tytanu. Te i inne warianty są cenione ze względu na ich odporność na atak kwasów i zasad, a także ich wysoką wytrzymałość mechaniczną i dobrą ciągliwość.
Monel 400 zawiera taką samą ilość niklu i miedzi, jaka znajduje się w naturalnie występującej rudy niklu w Ontario w Kanadzie. Ma wysoką wytrzymałość i może być utwardzany tylko przez obróbkę na zimno. Ze względu na odporność na niszczenie, stop 400 jest najczęściej używany w częściach znajdujących się w środowisku morskim i chemicznym.
Chociaż jest to bardzo przydatny metal, w większości zastosowań jest on nieopłacalny.
Monel 400 kosztuje 5-10 razy więcej niż zwykły nikiel lub miedź. W rezultacie rzadko się go używa - i tylko wtedy, gdy żaden inny metal nie jest w stanie wykonać tej samej pracy. Jako przykład, Monel 400 jest jednym z niewielu stopów, który utrzymuje swoją wytrzymałość w temperaturach ujemnych, więc jest używany w takich okolicznościach.
Produkcja
Według Azom.com, techniki obróbki dla stopów żelaza mogą być stosowane w Monel 400, choć jest to trudne, ponieważ w trakcie procesu twardnieje.
Jeśli celem jest utwardzanie Monel 400, to obróbka na zimno, przy użyciu miękkich materiałów matrycowych, jest jedyną opcją. Poprzez działanie na zimno, mechaniczne naprężenie zamiast ciepła służy do zmiany kształtu metalu.
Azom.com zaleca spawanie gazowe, spawanie metali, spawanie gazowo-metaliczne i spawanie łukiem krytym dla Monel 400.
Podczas pracy na gorąco Monel 400 temperatura powinna wynosić 648-11,166 stopni Celsjusza (1200-12,1 stopni Fahrenheita). Można go wyżarzać w temperaturze 926 stopni Celsjusza (1700 stopni Fahrenheita).
Aplikacje
Ze względu na swoją odporność na kwasy, alkalia, wodę morską i wiele innych, Monel 400 często stosuje się w aplikacjach, w których problemem może być korozja. Według Azom.com obejmuje to środowiska morskie, w których potrzebne są oprawy, zawory, pompy i systemy rurociągów.
Inne zastosowania czasami obejmują zakłady chemiczne, w tym środowiska wykorzystujące kwas siarkowy i kwas fluorowodorowy.
Innym, gdzie Monel 400 jest popularny, jest branża okularów. Jest to jeden z najpopularniejszych materiałów stosowanych w oprawach, w szczególności do elementów wzdłuż świątyń i ponad grzbietem nosa. Według Eyecare Business połączenie wytrzymałości i odporności na korozję sprawiają, że jest to przydatne w przypadku ramek.
Wadą jest jednak to, że trudno jest je kształtować, ograniczając jego użyteczność dla niektórych ramek.
Wady
Choć Monel 400 jest cenny w wielu zastosowaniach, nie jest doskonały. Chociaż jest odporny na korozję na wiele sposobów, nie może wytrzymać tlenku azotu, kwasu azotowego, dwutlenku siarki i podchlorynów. Tak więc Monel 400 nie powinien być używany w środowiskach, w których byłby narażony na działanie tych elementów.
Monel 400 jest również podatny na korozję galwaniczną. Oznacza to, że łączniki aluminiowe, cynkowe lub żelazne mogą szybko ulec korozji, jeśli są używane z Monel 400.
Standardowa kompozycja Monel 400
Stop Monel 400 składa się z od 29 do 34 procent miedzi i co najmniej 63 procent niklu. Mangan, żelazo i krzem również są obecne w mniejszych ilościach. Poniżej opisano standardowy skład Monel 400:
- Nikiel (plus kobalt): minimum 63 procent
- Węgiel: maksymalnie 0,3 procent
- Mangan: maksymalnie 2,0 procent
- Żelazo: maksymalnie 2,5 procent
- Siarka: maksymalnie 0,024 procent
- Krzem: maksymalnie 0,5 procent
- Miedź: 29-34 procent
Właściwości stopu niklu i miedzi Monel 400
Poniższa tabela opisuje właściwości Monel 400. W porównaniu z innymi podobnymi metalami jest niezwykle wytrzymały i odporny na korozję.
własność | Wartość (metryczna) | Wartość (imperialny) | ||
Gęstość | 8.80*103 | kg / m3 | 549 | lb / ft3 |
Moduł elastyczności | 179 | GPa | 26000 | ksi |
Rozszerzalność termiczna (20ºC) | 13.9*10-6 | ºC-1 | 7.7*10-6 | in / (in * ºF) |
Specyficzna pojemność cieplna | 427 | J / (kg * K) | 0.102 | BTU / (lb * ºF) |
Przewodność cieplna | 21.8 | W / (m * K) | 151 | BTU * w / (godz. * Ft2* ºF) |
Oporność elektryczna | 54.7*10-8 | Ohm * m | 54.7*10-6 | Ohm * cm |
Wytrzymałość na rozciąganie (wyżarzanie) | 550 | MPa | 79800 | psi |
Wytrzymałość wydajności (wyżarzona) | 240 | MPa | 34800 | psi |
Wydłużenie | 48 | procent | 48 | procent |
Temperatura Liquidus | 1350 | ºC | 2460 | ºF |
Temperatura Solidus | 1300 | ºC | 2370 | ºF |
Źródła:
SubsTech. Substancje i technologiaURL: www.substech.comSpecjalne metale. Stop Monel.URL: www.specialmetals.com
Profil metalowy: Właściwości żelaza i właściwości
Czym jest żelazo? Zużycie żelaza przez ludzi sięga około 5000 lat. Jest to drugi najbogatszy metalowy element w skorupie ziemskiej.
Właściwości magnezu, właściwości i zastosowania
Dowiedz się więcej o magnezie, najlżejszym z metalowych elementów, używanym głównie w stopach konstrukcyjnych ze względu na jego niewielką masę, wytrzymałość i odporność na korozję.
Właściwości i skład stali nierdzewnej typu 201
Pierwotnie opracowany do konserwacji niklu, stal typu 201 jest stosunkowo tania i może być stosowana w wielu produktach.