Monel 400 Aliazh me bazë nikel

Lidhja Monel është një aliazh me bazë Ni, përbërja e saj kryesore kimike është nikeli (Ni), përmbajtja më e lartë është deri në 67%, përbërja tjetër kimike kryesore është bakri (Cu), dhe gjithashtu përmban një sasi të vogël hekuri (Fe). , mangan (Mn) dhe karbon (C), silic (Si) dhe elementë të tjerë.

Forca e lidhjes Monel është më e lartë se ajo e nikelit të pastër dhe mund të përballojë korrozionin e mediave të ndryshme, duke përfshirë ujin e detit me rrjedhje të shpejtë. Metodat e përpunimit të aliazhit Monel përfshijnë punimin e nxehtë, të ftohtë, përpunimin dhe saldimin.

Në vitin 1901, Robert Crooks Stanley, një metalurg në Kompaninë Ndërkombëtare të Nikelit (INCO), krijoi lidhjen Monel.

Burimi i emrit të aliazhit Monel bazohet në informacione për t'i bërë haraç kryetarit të atëhershëm të kompanisë Ambrose Monell (Ambrose Monell). Më vonë, z. Stanley shërbeu edhe si kryetar i International Nickel Corporation. Aliazh Monel iu dha një patentë në 1906.

Lidhja Monel është një aliazh i shtrenjtë, çmimi i së cilës është 5-10 herë më i lartë se ai i bakrit të pastër dhe nikelit të pastër. Prandaj, përdoret vetëm në aplikacione ku nuk mund të zëvendësohet me alternativa të lira.

 

Përbërja kimike dhe vetitë mekanike të lidhjes Monel 400 (N0440):

 

Përbërja kimike e aliazhit Monel 400 (%)
C ≤	Si ≤	Mn ≤	P ≤	S ≤	Cr ≥	Ni ≥	Mo ≥	Cu ≤
0.3	0.5	2	-	0,024	-	63	-	28,0-34,0
Të tjerët	N ≤	Një l≤	Ti ≤	F e≤	Co ≤	V ≤	W ≤	Nb ≤
	-	-	-	2.5	-	-	-	-

1. Fortësia në tërheqje e aliazhit Monel 400 (N04400): σb ≥ 450 Mpa.
2. Forca rrjedhëse e aliazhit Monel 400 (N04400): σb ≥ 170 Mpa.
3. Zgjatim aliazh Monel 400 (N04400): δ ≥ 30%.

 

Vetitë e aliazhit Monel

Lidhja Monel është një aliazh binare me zgjidhje të ngurtë. Meqenëse Ni dhe Cu treten në njëri-tjetrin, ai është gjithashtu një aliazh njëfazor. Krahasuar me çelikun, përpunimi i aliazhit Monel është i vështirë, kryesisht për shkak të karakteristikave të tij të forcimit të shpejtë të punës. Kërkon rrotullim me shpejtësi të ulët dhe shpejtësi të ulët të furnizimit.

Dendësia e lidhjes Monel 400 është 8,80 g/cm3, diapazoni i temperaturës së shkrirjes është 1300~1350 °C, përçueshmëria është rreth 34% IACS (IACS i referohet përçueshmërisë standarde ndërkombëtare të bakrit të pjekur) dhe vlera e fortësisë së pjekjes është 65 HRB. Aliazhi Monel 400 është i njohur për qëndrueshmërinë e tij dhe mund ta ruajë këtë qëndrueshmëri në një gamë të konsiderueshme temperaturash.

Mund t'i rezistojë korrozionit të acideve dhe alkaleve të ndryshme, dhe disa lidhje Monel mund të përballojnë edhe djegien e oksigjenit të pastër. Zakonisht përdoret në mjedise shumë korrozive. Lidhja Monel K-500 e formuar pas shtimit të një sasie të vogël alumini (Al) dhe titani (Ti) ka të njëjtën rezistencë ndaj korrozionit si aliazhi Monel 400, por forcë më të lartë, e cila është kryesisht për shkak të formimit të fazës γ' gjatë trajtimit të plakjes. Në rrethana normale, aliazh Monel është shumë më i shtrenjtë se çeliku inox.

Aliazhi Monel 400 gjithashtu mund të ruajë vetitë e shkëlqyera mekanike nën zero. Edhe pse forca dhe fortësia do të rriten, plasticiteti ose qëndrueshmëria do të ulen vetëm pak. Edhe nëse ftohet në hidrogjen të lëngshëm, aliazhi nuk do t'i nënshtrohet tranzicionit duktil-të brishtë. Ky është ndryshimi më domethënës midis aliazhit Monel dhe materialeve të metaleve me ngjyra (çeliku dhe hekuri) me brishtësi në temperaturë të ulët.

Lidhja Monel ka rezistencë të mirë korrozioni në shumë mjedise, por është e prirur ndaj ndryshkut kur ekspozohet ndaj ujit të kripur; nuk mund të përballojë korrozionin e mediave që përmbajnë oksid nitrik, acid nitrik, dioksid squfuri dhe hipoklorit. Përdorimi i aliazhit Monel do të shkaktojë gjithashtu korrozion elektrokimik. Me fjalë të tjera, kur lidhësit e bërë nga alumini, zinku ose hekuri bien në kontakt me aliazhin Monel, në kushte të caktuara (si p.sh. përdorimi në ujin e detit me rrjedhje të shpejtë), fiksimi metalik Pjesët do të gërryhen shpejt.

 

Përdorimet e aliazhit Monel

Hapësira ajrore
Në vitet 1960. Aliazh Monel ka fituar një numër të madh porosish në fushën e ndërtimit të hapësirës dhe avionëve. Përdoret veçanërisht për të ndërtuar trupin dhe lëkurën e avionëve reaktivë eksperimentalë. Për shembull, X-15 e Amerikës së Veriut mund të përdoret për të përballuar sasinë e madhe të nxehtësisë së krijuar nga fërkimi aerodinamik gjatë fluturimit jashtëzakonisht të shpejtë. Aliazhi Monel mund të ruajë ende forcën e tij në temperatura jashtëzakonisht të larta, duke e lejuar atë të ruajë qëndrueshmërinë e formës me shpejtësi të lartë fluturimi atmosferik. Gjatë mirëmbajtjes së avionit, aliazh Monel përdoret si një tel bllokues në zonat me temperaturë të lartë për të siguruar që lidhësit të jenë të kyçur; për arsye ekonomike, telat e kyçjes prej çeliku inox zakonisht përdoren në zona të tjera.

Nxjerrja dhe rafinimi i naftës
Monel përdoret për të bërë pjesë që kontaktojnë drejtpërdrejt acidin hidrofluorik të përqendruar në një njësi alkilimi. Rezistenca e jashtëzakonshme e aliazhit Monel ndaj korrozionit të acidit fluorik është e mahnitshme. Mund të përballojë të gjitha përqendrimet e acidit fluorik dhe temperatura mund të arrijë pikën e vlimit të acidit fluorik. Ky mund të jetë materiali me rezistencën më të mirë ndaj korrozionit midis materialeve aliazh inxhinierik të përdorur zakonisht. Lidhja Monel gjithashtu mund t'i rezistojë korrozionit të sulfideve të ndryshme dhe acidit klorhidrik në një mjedis reduktues.

Inxhinieri Detare
Rezistenca ndaj korrozionit të aliazhit Monel e bën atë një material ideal për aplikime detare, të tilla si sistemet e tubacioneve, boshtet e pompave, valvulat e detit, linjat e peshkimit dhe filtrat e shportës. Disa aliazhe Monel janë plotësisht jomagnetike dhe përdoren për të bërë kabllo ankorimi për minahedhës dhe strehë për pajisjet matëse të fushës magnetike. Në jahte, teli i aliazhit Monel përdoret për të kyçur prangat e kabllove të ankorimit. Aliazh Monel përdoret gjithashtu për të bërë rezervuarë uji dhe rezervuarë karburanti dhe pajisje të tjera nënujore, të tilla si boshtet e helikës dhe bulonat e keelës.

Duhet të theksohet se për shkak të problemit të korrozionit elektrokimik (korrozioni bimetalik) në ujin e detit, aliazhi Monel duhet të izolohet nga metalet e tjera (si çeliku) gjatë ndërtimit të anijeve. New York Times botoi më 25 gusht 1915. Një artikull në "raportoi mbi aksidentin e një jahti 215 metra të gjatë: "Jahti i parë, trupi i të cilit ishte ndërtuar tërësisht nga aliazh Monel, u shndërrua në fragmente në vetëm gjashtë javë dhe ishte të detyruar të skrapojnë”. Falë korrozionit elektrokimik, keli i strukturës së çelikut të jahtit u gërrye shpejt dhe u hollua pas kontaktit me aliazhin Monel, i cili përfundimisht çoi në shembjen e pjesës së poshtme të jahtit. Për sa i përket kërkimit të shpendëve detarë, veçanërisht përzgjedhjes së materialeve për unazën e identifikimit të këmbës së shpendëve, unaza e identifikimit të këmbës së shpendëve e bërë nga aliazh Monel është përdorur në shumë lloje shpendësh detarë, si albatrosi që jeton në mjedise gërryese me ujë deti.

Instrument muzikor
Lidhja Monel përdoret për të bërë pistona ose rrotullues të valvulave të instrumenteve muzikore me cilësi të lartë, të tilla si brirë të vegjël, të mëdhenj dhe francezë. RotoSound përdori aliazhin Monel për të bërë tela të kitarës elektrike në vitin 1962. Këto tela përdoren nga shumë artistë. Në vitin 2017, kompania e telit D'Addario (kompania e telit D'Addario) lëshoi ​​një grup produktesh me tela violine, të cilat janë gjithashtu tela me tela të rrumbullakëta me aliazh Monel të mbështjellë në telat D dhe G.

 

Përdorime të tjera
Etiketat e identitetit të bëra nga aliazh Monel (Etiketat e qenve për ushtarët amerikanë gjatë Luftës së Dytë Botërore)

Rezistenca e shkëlqyer ndaj korrozionit ndaj acideve dhe oksigjenit të ndryshëm e bën aliazhin Monel një material me cilësi të lartë në industrinë kimike. Skenarë të tjerë përdorimi si:
1. Pasurimi i uraniumit, shumica e tubacioneve me diametër të madh që përdoren për heksafluoridin e uraniumit janë bërë nga aliazh Monel;
2. Valvula rregulluese për presion të lartë dhe gaz të fortë reaktiv në shishe (si HCl);
3. Në fillim të shekullit të njëzetë, aliazh Monel u përdor gjerësisht në sistemin e avullit të mbinxehur të grupeve të gjeneratorëve të avullit;
4. Lidhja e monelit përdoret gjithashtu shpesh për të bërë lavamanë kuzhine dhe korniza syzesh;
5. Dhoma e djegies që përdoret për të bërë tubin e ndezjes së bojlerit;
6. Jeta e projektimit të Clock of Long Now është 10,000 vjet. Me premisën se nuk përdoren metale të çmuara, disa pjesë të orës janë bërë nga materiali i aliazhit Monel bazuar në shqetësimet për rezistencën ndaj korrozionit.