Είναι το Monel καλύτερο από το ανοξείδωτο ατσάλι

Είναι το Monel καλύτερο από το ανοξείδωτο ατσάλι;

Το Monel είναι μια ομάδα νικελίουκράματα, αποτελείται κυρίως απόνικέλιο(από 52 έως 67%) καιχαλκός, με μικρές ποσότητες σιδήρου, μαγγανίου, άνθρακα και πυριτίου. (Κράματα με περιεκτικότητα σε χαλκό 60% ή περισσότερο καλούνταιχαλκόνικελ.)

Ισχυρότερο από καθαρό νικέλιο, τα κράματα Monel είναι ανθεκτικά στη διάβρωση από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του θαλασσινού νερού που ρέει γρήγορα. Μπορούν να κατασκευαστούν εύκολα με θερμή και κρύα εργασία, μηχανική κατεργασία και συγκόλληση.[2]

Το Monel δημιουργήθηκε από τον Robert Crooks Stanley, ο οποίος εργάστηκε για τοΔιεθνής εταιρεία νικελίου(INCO) το 1901. Το κράμα Monel 400 είναι ένα δυαδικό κράμα με τις ίδιες αναλογίες νικελίου και χαλκού όπως βρίσκεται φυσικά στο μετεωριτικό μετάλλευμα νικελίου απόΣάντμπερι(Οντάριο) ορυχεία και ως εκ τούτου θεωρείται απουριτανικό κράμα.[i][3][4]Το Monel πήρε το όνομά του από τον πρόεδρο της εταιρείας Ambrose Monell και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1906.[5]Ένα L αποσύρθηκε, επειδή τα ονόματα της οικογένειας δεν επιτρέπονται ως εμπορικά σήματα εκείνη την εποχή.[1]Το όνομα είναι τώρα έναεμπορικό σήματουΕιδική εταιρεία μετάλλων.

Είναι ένα ακριβό κράμα, επομένως η χρήση του περιορίζεται σε εφαρμογές που δεν μπορούν να αντικατασταθούν με φθηνότερες εναλλακτικές λύσεις. [απαιτείται αναφορά] Σε σύγκριση με τον άνθρακα, οι σωληνώσεις στο Monel είναι πάνω από 3 φορές ακριβότερες.

Ιδιότητες

Το Monel είναι ένα στερεό διάλυμα δυαδικού κράματος. Καθώς το νικέλιο και ο χαλκός είναι αμοιβαία διαλυτά σε όλες τις αναλογίες, είναι ένα μονοφασικό κράμα. Σε σύγκριση με το ατσάλι, το Monel είναι πολύ δύσκολο να μηχανοποιηθεί, καθώς σκληραίνει πολύ γρήγορα. Πρέπει να περιστραφεί και να λειτουργεί σε χαμηλές ταχύτητες και χαμηλούς ρυθμούς τροφοδοσίας. Είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και τα οξέα και ορισμένα κράματα μπορούν να αντέξουν σε φωτιά σε καθαρό οξυγόνο. Χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές με πολύ διαβρωτικές συνθήκες. Μικρές προσθήκεςαλουμίνιοκαιτιτάνιοσχηματίστε ένα κράμα (K-500) με την ίδια αντοχή στη διάβρωση αλλά με πολύ μεγαλύτερη αντοχή λόγω του σχηματισμού πρωταρχικού γάμμα κατά τη γήρανση. Το Monel είναι συνήθως πολύ πιο ακριβό απόανοξείδωτο ατσάλι.

Το κράμα Monel 400 έχει ειδικό βάρος 8,80, εύρος τήξης 1300–1350 ° C, ηλεκτρική αγωγιμότητα περίπου 34%IACS, και (σε ​​ανόπτηση) σκληρότητα 65 Rockwell Β^.Το κράμα Monel 400 είναι αξιοσημείωτο για την ανθεκτικότητά του, το οποίο διατηρείται σε μεγάλο εύρος θερμοκρασιών.

Το κράμα Monel 400 έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σε θερμοκρασίες υπό μηδέν. Η αντοχή και η σκληρότητα αυξάνονται μόνο με ελαφρά εξασθένηση της ολκιμότητας ή αντίσταση στην κρούση. Το κράμα δεν υποβάλλεται σε όλκιμο σε εύθραυστη μετάβαση ακόμη και όταν ψύχεται στη θερμοκρασία του υγρού υδρογόνου. Αυτό έρχεται σε έντονη αντίθεση με πολλά σιδηρούχα υλικά που είναι εύθραυστα σε χαμηλές θερμοκρασίες παρά την αυξημένη αντοχή τους.

Χρήσεις

Εφαρμογές αεροδιαστημικής

Στη δεκαετία του 1960, το μέταλλο Monel βρήκε χύμα χρήσειςαεροσκάφοςκατασκευή, ειδικά στην κατασκευή κουφωμάτων και επιδερμίδωνπειραματικός αεροπλάνα πυραύλων, ΌπωςΒόρεια Αμερική X-15, για να αντισταθεί στη μεγάλη θερμότητα που παράγεται απόαεροδυναμικός τριβήκατά τη διάρκεια πτήσης εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας. Το Monel metal διατηρεί την αντοχή του σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, επιτρέποντάς του να διατηρήσει το σχήμα του σε υψηλές ταχύτητες πτήσης στην ατμόσφαιρα, αντισταθμίζοντας το αυξημένο βάρος των μερών λόγω του υψηλού Monel'πυκνότητα.

Το Monel χρησιμοποιείται για καλωδιώσεις ασφαλείας στη συντήρηση αεροσκαφών για να διασφαλιστεί ότι οι συνδετήρες δεν μπορούν να αναιρεθούν, συνήθως σε περιοχές υψηλής θερμοκρασίας το ανοξείδωτο σύρμα χρησιμοποιείται σε άλλους τομείς για οικονομία.

Παραγωγή και διύλιση πετρελαίου

Το Monel χρησιμοποιείται στην ενότηταΜονάδες αλκυλίωσηςσε άμεση επαφή με συμπυκνωμένο υδροφθορικό οξύ. Η Monel προσφέρει εξαιρετική αντοχή στο υδροφθορικό οξύ σε όλες τις συγκεντρώσεις μέχρι το σημείο βρασμού. Είναι ίσως το πιο ανθεκτικό από όλα τα συνήθως χρησιμοποιούμενα κράματα μηχανικής. Το κράμα είναι επίσης ανθεκτικό σε πολλές μορφές θειικού και υδροχλωρικού οξέος υπό αναγωγικές συνθήκες.

Θαλάσσιες εφαρμογές

Η αντοχή στη διάβρωση του Monel&# 39 το καθιστά ιδανικό σε εφαρμογές όπως συστήματα σωληνώσεων, άξονες αντλιών, βαλβίδες θαλασσινού νερού, σύρματα συρτή και καλάθια φίλτρου. Ορισμένα κράματα είναι εντελώς μη μαγνητικά και χρησιμοποιούνται για καλώδιο αγκύρωσης στο πλοίοορυχεία, περιβλήματα για εξοπλισμό μέτρησης μαγνητικού πεδίου. Στην ψυχαγωγική κωπηλασία, το σύρμα Monel χρησιμοποιείται για την κατάσχεση δεσμών για σχοινιά αγκύρωσης, το Monel χρησιμοποιείται για δεξαμενές νερού και καυσίμων και για υποβρύχιες εφαρμογές. Χρησιμοποιείται επίσης για άξονες έλικα και μπουλόνια καρίνας. Στα δημοφιλή ιστιοφόρα Hobiecat, χρησιμοποιούνται πριτσίνια Monel όπου απαιτείται αντοχή, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανοξείδωτος χάλυβας λόγω προβλημάτων διάβρωσης που θα προκύψουν από την επαφή του ανοξείδωτου χάλυβα με τον ιστό αλουμινίου, το βραχίονα και το πλαίσιο του σκάφους, σε περιβάλλον αλμυρού νερού .

Ωστόσο, λόγω του προβλήματος τουηλεκτρολυτικόςδράση στο αλμυρό νερό (επίσης γνωστό ωςΓαλβανική διάβρωση), στη ναυπηγική Monel πρέπει να μονωθεί προσεκτικά από άλλα μέταλλα όπως ο χάλυβας. Οι New York Times στις 12 Αυγούστου 1915 δημοσίευσαν ένα άρθρο σχετικά με ένα σκάφος μήκους 215 ποδιών, το&«το πρώτο πλοίο που κατασκευάστηκε ποτέ με ένα εντελώς κύτος Monel, GG». αυτό το&"; πήγε σε κομμάτια GG"; σε μόλις έξι εβδομάδες και έπρεπε να διαλυθεί,&», λόγω της αποσύνθεσης του πυθμένα της με ηλεκτρική ενέργεια." Ο χαλύβδινος σκελετός του γιοτ&# 39 επιδεινώθηκε λόγω ηλεκτρολυτικής αλληλεπίδρασης με το Monel.

Στην έρευνα θαλάσσιων πτηνών, καιπουλίή χτυπάει συγκεκριμένα, το Monel έχει χρησιμοποιηθεί για να φτιάχνει ζώνες ή δαχτυλίδια πουλιών για πολλά είδη όπωςαλμπατρόςπου ζουν σε διαβρωτικό περιβάλλον θαλασσινού νερού.

Μουσικά όργανα

Το Monel χρησιμοποιείται ως υλικό για έμβολα βαλβίδων ή ρότορες σε ορισμένα μουσικά όργανα υψηλότερης ποιότητας, όπως τρομπέτες, μπανιέρες και γαλλικά κέρατα.RotoSoundεισήγαγε τη χρήση του Monel γιαηλεκτρικό μπάσοχορδές το 1962, και αυτές οι χορδές έχουν χρησιμοποιηθεί από πολλούς καλλιτέχνες, συμπεριλαμβανομένωνSteve HarrisτουIron Maiden, Ο που, Τσίμπημα, Τζον Ντέκον, Τζον Πολ Τζόουνςκαι αργάChris Squire. Το Monel χρησιμοποιήθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1930 από άλλους κατασκευαστές μουσικών χορδών, όπωςGibson Guitar Corporation, που συνεχίζουν να τους προσφέρουν για μαντολίνο ωςΣαμ Μπουςσύνολο υπογραφών. Επίσης,CF Martin&ενισχυτή; ΣΙΑχρησιμοποιεί το Monel για τις χορδές ακουστικής κιθάρας Martin Retro. Το εργοστάσιο χορδών πυραμίδων (Γερμανία) παράγει' Monel κλασικά' ηλεκτρικές χορδές κιθάρας, τυλιγμένες σε στρογγυλό πυρήνα. Το 2017, η εταιρεία D' η εταιρεία συμβολοσειράς Addario κυκλοφόρησε μια σειρά από χορδές βιολιού χρησιμοποιώντας ένα τύλιγμα Monel στη σειρά D και G

Κράματα