Monel aleazioa Ni oinarritutako aleazio bat da, bere konposizio kimiko nagusia nikela (Ni) da, eduki handiena % 67rainokoa da, beste konposizio kimiko nagusia kobrea (Cu) da eta burdina (Fe) kopuru txiki bat ere badu. , manganesoa (Mn) eta karbonoa (C), silizioa (Si) eta beste elementu batzuk.
Monel aleazioaren indarra nikel puruarena baino handiagoa da, eta hainbat euskarriren korrosioa jasan dezake, itsasoko ur azkarrean barne. Monel aleazioaren prozesatzeko metodoak beroa, hotza, mekanizazioa eta soldadura dira.
1901ean, Robert Crooks Stanleyk, International Nickel Company (INCO) metalurgiak, Monel aleazioa sortu zuen.
Monel aleazio izenaren iturria Ambrose Monell (Ambrose Monell) konpainiako presidenteari omenaldia egiteko informazioan oinarritzen da. Geroago, Stanley jauna International Nickel Corporation-eko presidente ere izan zen. Monel aleazioak patente bat eman zion 1906an.
Monel aleazioa aleazio garestia da, eta bere prezioa kobre puruaren eta nikel puruarena baino 5-10 aldiz handiagoa da. Horregatik, alternatiba merkeak ordeztu ezin diren aplikazioetan bakarrik erabiltzen da.
Monel 400 aleazioaren (N0440) konposizio kimikoa eta propietate mekanikoak:
Monel 400 aleazioaren konposizio kimikoa (%) | ||||||||
| C ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Cr ≥ | Ni ≥ | Mo ≥ | Cu ≤ |
| 0.3 | 0,5 | 2 | - | 0,024 | - | 63 | - | 28,0-34,0 |
| Beste batzuk | N ≤ | A l≤ | Ti ≤ | F e≤ | Ko ≤ | V ≤ | W ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. Monel 400 (N04400) aleazio trakzio-ersistentzia: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) aleazio erresistentzia: σb ≥ 170 Mpa.
3. Monel 400 (N04400) aleazio luzapena: δ ≥ % 30.
Monel aleazioaren propietateak
Monel aleazioa soluzio solidoko aleazio bitarra da. Ni eta Cu elkarren artean disolbatuta daudenez, aleazio monofasiko bat ere bada. Altzairuarekin alderatuta, Monel aleazioaren mekanizazioa zaila da, batez ere lanaren gogortze azkarreko ezaugarriengatik. Abiadura baxuetan eta aurrerapen-tasa baxuetan bira ematea eskatzen du.
Monel aleazio 400-ren dentsitatea 8,80 g/cm3 da, urtze-tenperatura-tartea 1300 ~ 1350 °C da, eroankortasuna% 34 ingurukoa IACS (IACS-ek kobre errezitatuaren nazioarteko eroankortasun estandarrari egiten dio erreferentzia), eta gogortasunaren balioa 65 da. HRB. Monel aleazio 400 bere gogortasunagatik ezaguna da eta gogortasun hori tenperatura tarte handi batean mantendu dezake.
Hainbat azido eta alkaliren korrosioa jasan dezake, eta Monel aleazio batzuek oxigeno hutsa erretzea ere jasan dezakete. Normalean ingurune oso korrosiboetan erabiltzen da. Aluminio (Al) eta titanio (Ti) kopuru txiki bat gehitu ondoren sortutako Monel aleazio K-500 Monel aleazio 400-ren korrosioarekiko erresistentzia bera du, baina indar handiagoa, hau da, batez ere, zahartze tratamenduan γ'fasearen eraketa dela eta. Egoera normaletan, Monel aleazioa altzairu herdoilgaitza baino askoz garestiagoa da.
Monel aleazio 400ek zero azpitik propietate mekaniko bikainak ere mantendu ditzake. Indarra eta gogortasuna handituko diren arren, plastikotasuna edo gogortasuna apur bat gutxituko da. Nahiz eta hidrogeno likidoan hozten den, aleazioak ez du trantsizio hauskor eta harikorra jasango. Hau da Monel aleazio eta burdinazko materialen (altzairua eta burdina) tenperatura baxuko hauskortasuna duten materialen arteko alderik esanguratsuena.
Monel aleazioak korrosioarekiko erresistentzia ona du ingurune askotan, baina ur gaziaren eraginpean herdoiltzeko joera du; ezin du jasan oxido nitrikoa, azido nitrikoa, sufre dioxidoa eta hipokloritoa duten medioen korrosioa. Monel aleazioa erabiltzeak korrosio elektrokimikoa ere eragingo du. Beste era batera esanda, aluminioz, zinkez edo burdinaz egindako finkagailuak Monel aleazioarekin kontaktuan jartzen direnean, baldintza jakin batzuetan (adibidez, itsasoko ur azkarrean erabiltzea), metalezko finkatzea Piezak azkar herdoilduko dira.
Monel aleazioaren erabilerak
Aeroespaziala
1960ko hamarkadan. Monel aleazioak eskaera ugari irabazi ditu espazioaren eta hegazkinen eraikuntzaren arloan. Batez ere, hegazkin esperimentalen fuselajea eta azala eraikitzeko erabiltzen da. Esaterako, Ipar Amerikako X-15 hegaldi azkarrean marruskadura aerodinamikoak sortzen duen bero kantitate handiari aurre egiteko erabil daiteke. Monel aleazioak bere indarra mantentzen dezake oso tenperatura altuetan, eta horri esker, forma-egonkortasuna mantentzen du hegaldi-abiadura atmosferiko handietan. Hegazkinen mantentze-lanetan, Monel aleazioa blokeo-hari gisa erabiltzen da tenperatura altuko eremuetan, lokailuak blokeatuta daudela ziurtatzeko; arrazoi ekonomikoengatik, altzairu herdoilgaitzezko blokeo-hariak normalean beste eremu batzuetan erabiltzen dira.
Petrolioa erauztea eta fintzea
Monel alkilazio-unitate batean azido fluorhidriko kontzentratua zuzenean ukitzen duten piezak egiteko erabiltzen da. Monel aleazioak azido fluorhidrikoaren korrosioarekiko duen erresistentzia harrigarria da. Azido fluorhidrikoaren kontzentrazio guztiak jasan ditzake eta tenperatura azido fluorhidrikoaren irakite puntura irits daiteke. Hau izan daiteke erabili ohi diren ingeniaritza-aleazio materialen artean korrosioarekiko erresistentzia onena duen materiala. Monel aleazioak hainbat sulfuro eta azido klorhidrikoen korrosioa ere jasan dezake ingurune murrizteko.
Itsas Ingeniaritza
Monel aleazioaren korrosioarekiko erresistentzia material ezin hobea da itsas aplikazioetarako, hala nola hodi sistemak, ponpa-ardatzak, itsas balbulak, arrain-lerroak eta saski-iragazkiak. Monel aleazio batzuk guztiz ez-magnetikoak dira, eta meategietako aingura-kableak egiteko eta eremu magnetikoak neurtzeko ekipoetarako karkasak egiteko erabiltzen dira. Yateetan, Monel aleazio-haria erabiltzen da aingura-kableen kableak blokeatzeko. Monel aleazioa ur deposituak eta erregai deposituak eta urpeko beste gailu batzuk egiteko ere erabiltzen da, hala nola helize-ardatzak eta gila-torlojuak.
Kontuan izan behar da itsasoko uretan dagoen korrosio elektrokimikoaren (korrosio bimetalikoa) arazoaren ondorioz, Monel aleazioa beste metaletatik (altzairua, esaterako) isolatu behar dela ontzigintzan. The New York Times-ek 1915eko abuztuaren 25ean argitaratu zuen. "215 oineko luzerako belaontzi baten istripuaren berri eman zuen" artikuluan: "Bere kroskoa Monel aleazioz osorik eraiki zen lehen belaontzia puska bihurtu zen sei astetan bakarrik eta izan zen. txatarra egitera behartuta”. Korrosio elektrokimikoari esker, belaontziaren altzairu-egituraren gila azkar higatu eta mehetu egin zen Monel aleazioarekin kontaktuan egon ondoren, eta horrek azkenean belaontziaren hondoa erortzea ekarri zuen. Itsas hegaztien ikerketari dagokionez, batez ere hegaztiaren oinak identifikatzeko eraztunaren materialen aukeraketari dagokionez, Monel aleazioz egindako hegaztiaren oinak identifikatzeko eraztunak erabili izan dira hainbat itsas hegaztitan, hala nola itsasoko ur korrosiboko inguruneetan bizi diren albatrosetan.
Musika-tresna
Monel aleazioa kalitate handiko zenbait musika-tresna balbula pistoi edo errotoreak egiteko erabiltzen da, hala nola, adar txikiak, handiak eta frantsesak. RotoSoundek Monel aleazioa erabili zuen gitarra elektrikoaren hariak egiteko 1962an. Soka hauek artista askok erabiltzen dituzte. 2017an, D'Addario string konpainiak (D'Addario string konpainia) biolin hari produktuen multzoa kaleratu zuen, hauek ere D eta G soketan Monel aleaziozko hari biribilak dituztenak.
Beste erabilera batzuk
Monel aleazioz egindako nortasun etiketak (bigarren Mundu Gerran soldadu amerikarrentzat txakurren etiketak)
Hainbat azido eta oxigenoarekiko korrosioarekiko erresistentzia bikainak Monel aleazioa industria kimikoan kalitate handiko materiala bihurtzen du. Beste erabilera-egoera batzuk, esaterako:
1. Uranioa aberastea, uranio hexafluorurorako erabiltzen diren diametro handiko hodi gehienak Monel aleazioz eginak dira;
2. Presio handiko eta botilatutako gas erreaktibo indartsurako balbula erregulatzailea (adibidez, HCl);
3. XX. mendearen hasieran, Monel aleazioa oso erabilia zen lurrun-sorgailuen lurrun berotutako sisteman;
4. Monel aleazioa sukaldeko harraskak eta betaurreko markoak egiteko ere erabiltzen da;
5. Galdararen pizteko hodia egiteko erabiltzen den errekuntza-ganbera;
6. Long Now erlojuaren diseinuaren bizitza 10.000 urtekoa da. Metal preziatuak erabiltzen ez direla kontuan hartuta, erlojuaren zati batzuk Monel aleaziozko materialez eginda daude, korrosioarekiko erresistentziari buruzko kezkan oinarrituta.
Argitalpenaren ordua: 2021-05-19