Ang haluang metal ng Monel ay isang haluang metal na batay sa Ni, ang pangunahing komposisyon ng kemikal nito ay nickel (Ni), ang pinakamataas na nilalaman ay hanggang sa 67%, ang iba pang pangunahing komposisyon ng kemikal ay tanso (Cu), at naglalaman din ng isang maliit na halaga ng bakal (Fe). , manganese (Mn) at carbon ( C), silicon (Si) at iba pang elemento.
Ang lakas ng haluang metal ng Monel ay mas mataas kaysa sa purong nickel, at maaari itong makatiis sa kaagnasan ng iba't ibang media, kabilang ang mabilis na pag-agos ng tubig-dagat. Kasama sa mga pamamaraan ng pagproseso ng Monel alloy ang mainit na pagtatrabaho, malamig na pagtatrabaho, machining at welding.
Noong 1901, nilikha ni Robert Crooks Stanley, isang metallurgist sa International Nickel Company (INCO), ang haluang metal ng Monel.
Ang pinagmulan ng pangalan ng Monel alloy ay batay sa impormasyon upang magbigay pugay sa noon ay chairman ng kumpanyang Ambrose Monell (Ambrose Monell). Nang maglaon, nagsilbi rin si G. Stanley bilang tagapangulo ng International Nickel Corporation. Ang haluang metal ng Monel ay nabigyan ng patent noong 1906.
Ang monel alloy ay isang mamahaling haluang metal na ang presyo ay 5-10 beses kaysa sa purong tanso at purong nickel. Samakatuwid, ito ay ginagamit lamang sa mga aplikasyon kung saan hindi ito mapapalitan ng mga murang alternatibo.
Komposisyon ng Kemikal at Mga Katangian ng Mekanikal ng Monel 400 Alloy (N0440):
Kemikal na Komposisyon ng Monel 400 Alloy (%) | ||||||||
| C ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Cr ≥ | Ni ≥ | Mo ≥ | Cu ≤ |
| 0.3 | 0.5 | 2 | - | 0.024 | - | 63 | - | 28.0-34.0 |
| Iba | N ≤ | Isang l≤ | Ti ≤ | F e≤ | Co ≤ | V ≤ | W ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. Monel 400 (N04400) alloy tensile strength: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) haluang lakas ng ani: σb ≥ 170 Mpa.
3. Monel 400 (N04400) alloy elongation: δ ≥ 30%.
Mga Katangian ng Monel Alloy
Ang monel alloy ay isang solid solution na binary alloy. Dahil ang Ni at Cu ay natunaw sa isa't isa, isa rin itong single-phase alloy. Kung ikukumpara sa bakal, ang machining ng Monel alloy ay mahirap, higit sa lahat dahil sa mabilis nitong work hardening na katangian. Nangangailangan ito ng pagliko sa mababang bilis at mababang rate ng feed.
Ang density ng Monel alloy 400 ay 8.80 g/cm3, ang natutunaw na hanay ng temperatura ay 1300~1350 °C, ang conductivity ay halos 34% IACS (IACS ay tumutukoy sa International Standard Conductivity ng Annealed Copper), at ang annealed hardness value ay 65 HRB. Ang monel alloy 400 ay kilala sa pagiging matigas nito at kayang panatilihin ang tigas na ito sa isang malaking hanay ng temperatura.
Maaari itong makatiis sa kaagnasan ng iba't ibang mga acid at alkalis, at ang ilang mga haluang metal ng Monel ay maaaring makatiis ng purong pagsunog ng oxygen. Ito ay kadalasang ginagamit sa lubhang kinakaing unti-unti na mga kapaligiran. Monel alloy K-500 nabuo pagkatapos ng pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng aluminum (Al) at titanium (Ti) ay may parehong corrosion resistance bilang Monel alloy 400 ngunit mas mataas na lakas, na higit sa lahat ay dahil sa pagbuo ng γ'phase sa panahon ng pagtanda ng paggamot. Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang Monel alloy ay mas mahal kaysa sa hindi kinakalawang na asero.
Ang monel alloy 400 ay maaari ding mapanatili ang mahusay na mga mekanikal na katangian sa ibaba ng zero. Bagama't tataas ang lakas at tigas, ang kaplastikan o tigas ay bahagyang bababa lamang. Kahit na ito ay pinalamig sa likidong hydrogen, ang haluang metal ay hindi sasailalim sa ductile-brittle transition. Ito ang pinaka makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng Monel alloy at ferrous metal na materyales (bakal at bakal) na may mababang temperatura na brittleness.
Ang haluang metal ng monel ay may mahusay na resistensya sa kaagnasan sa maraming kapaligiran, ngunit madaling kapitan ng kalawang kapag nalantad sa tubig-alat; hindi nito mapaglabanan ang kaagnasan ng media na naglalaman ng nitric oxide, nitric acid, sulfur dioxide at hypochlorite. Ang paggamit ng Monel alloy ay magdudulot din ng electrochemical corrosion. Sa madaling salita, kapag ang mga fastener na gawa sa aluminum, zinc o iron ay nakipag-ugnayan sa Monel alloy, sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon (tulad ng paggamit sa mabilis na pag-agos ng tubig-dagat), metal fastening Mabilis na mabubulok ang mga bahagi.
Mga gamit ng Monel alloy
Aerospace
Noong 1960s. Ang haluang metal ng Monel ay nanalo ng malaking bilang ng mga order sa larangan ng espasyo at paggawa ng sasakyang panghimpapawid. Lalo na ginagamit upang bumuo ng fuselage at balat ng experimental jet aircraft. Halimbawa, ang North American X-15 ay maaaring gamitin upang mapaglabanan ang malaking halaga ng init na nabuo ng aerodynamic friction sa panahon ng napakabilis na paglipad. Mapapanatili pa rin ng monel alloy ang lakas nito sa napakataas na temperatura, na nagbibigay-daan dito na mapanatili ang katatagan ng hugis nito sa mataas na bilis ng paglipad sa atmospera. Sa panahon ng pagpapanatili ng sasakyang panghimpapawid, ang Monel alloy ay ginagamit bilang lock wire sa mga lugar na may mataas na temperatura upang matiyak na ang mga fastener ay nakakandado; para sa mga kadahilanang pang-ekonomiya, ang mga hindi kinakalawang na asero na lock wire ay karaniwang ginagamit sa ibang mga lugar.
Pagkuha at Pagpino ng Langis
Ang monel ay ginagamit upang gumawa ng mga bahagi na direktang nakikipag-ugnayan sa concentrated hydrofluoric acid sa isang alkylation unit. Ang pambihirang paglaban ng haluang metal ng Monel sa hydrofluoric acid corrosion ay kamangha-mangha. Maaari itong makatiis sa lahat ng konsentrasyon ng hydrofluoric acid, at ang temperatura ay maaaring umabot sa kumukulong punto ng hydrofluoric acid. Maaaring ito ang materyal na may pinakamahusay na paglaban sa kaagnasan sa mga karaniwang ginagamit na materyales ng engineering alloy. Ang haluang metal ng monel ay maaari ding makatiis sa kaagnasan ng iba't ibang sulfide at hydrochloric acid sa isang pagbabawas ng kapaligiran.
Marine Engineering
Ang paglaban sa kaagnasan ng Monel alloy ay ginagawa itong perpektong materyal para sa mga aplikasyon sa dagat, tulad ng mga piping system, pump shaft, sea valve, trolling fishing lines, at mga filter ng basket. Ang ilang mga haluang metal ng Monel ay ganap na hindi magnetic, at ginagamit upang gumawa ng mga anchor cable para sa mga minesweeper at housing para sa mga kagamitan sa pagsukat ng magnetic field. Sa mga yate, ang Monel alloy wire ay ginagamit upang i-lock ang anchor cable shackles. Ginagamit din ang monel alloy upang gumawa ng mga tangke ng tubig at mga tangke ng gasolina at iba pang kagamitan sa ilalim ng tubig, tulad ng mga propeller shaft at keel bolts.
Dapat pansinin na dahil sa problema ng electrochemical corrosion (bimetallic corrosion) sa tubig-dagat, ang Monel alloy ay dapat na ihiwalay sa iba pang mga metal (tulad ng bakal) sa panahon ng paggawa ng barko. Inilathala ng The New York Times noong Agosto 25, 1915. Isang artikulo sa ”ang nag-ulat tungkol sa aksidente ng isang yate na 215 talampakan ang haba: “Ang unang yate na ang katawan ng barko ay ganap na ginawa ng Monel alloy ay ginawang mga pira-piraso sa loob lamang ng anim na linggo at naging pinilit na i-scrap”. Dahil sa electrochemical corrosion, ang steel structure keel ng yate ay mabilis na nabura at naninipis matapos makipag-ugnayan sa Monel alloy, na kalaunan ay humantong sa pagbagsak ng ilalim ng yate. Sa mga tuntunin ng pagsasaliksik ng seabird, lalo na ang pagpili ng mga materyales para sa singsing ng pagkakakilanlan ng paa ng ibon, ang singsing ng pagkakakilanlan ng paa ng ibon na gawa sa haluang metal ng Monel ay ginamit sa maraming uri ng mga ibon sa dagat, tulad ng albatross na naninirahan sa mga kapaligirang nakakasira ng tubig-dagat.
Instrumentong Musika
Ginagamit ang monel alloy upang gumawa ng ilang de-kalidad na piston o rotor ng balbula ng instrumentong pangmusika, gaya ng maliliit, malaki at French na sungay. Ginamit ng RotoSound ang Monel alloy upang gumawa ng mga electric guitar string noong 1962. Ang mga string na ito ay ginagamit ng maraming artist. Noong 2017, ang D'Addario string company (D'Addario string company) ay naglabas ng isang set ng mga produkto ng violin string, na mga round-wound string din na may Monel alloy na sugat sa D at G string.
Iba pang Gamit
Mga tag ng pagkakakilanlan na gawa sa Monel alloy (Mga tag ng aso para sa mga sundalong Amerikano noong World War II)
Ang mahusay na resistensya sa kaagnasan sa iba't ibang mga acid at oxygen ay ginagawang isang mataas na kalidad na materyal sa industriya ng kemikal ang haluang metal ng Monel. Iba pang mga sitwasyon sa paggamit tulad ng:
1. Uranium enrichment, karamihan sa malalaking diameter na pipeline na ginagamit para sa uranium hexafluoride ay gawa sa Monel alloy;
2. Regulating valve para sa mataas na presyon at malakas na reaktibong de-boteng gas (tulad ng HCl);
3. Noong unang bahagi ng ikadalawampu siglo, ang haluang metal ng Monel ay malawakang ginagamit sa sobrang init na sistema ng singaw ng mga set ng generator ng singaw;
4. Ang haluang metal ng monel ay madalas ding ginagamit sa paggawa ng mga lababo sa kusina at mga frame ng panoorin;
5. Ang combustion chamber na ginamit upang gawin ang boiler ignition tube;
6. Ang buhay ng disenyo ng Clock of Long Now ay 10,000 taon. Sa palagay na walang mahalagang metal ang ginagamit, ang ilang bahagi ng orasan ay gawa sa Monel alloy na materyal batay sa mga alalahanin tungkol sa corrosion resistance.
Oras ng post: Mayo-19-2021