Caratteristiche, applicazioni, qualità e vantaggi delle leghe Monel400 e K-500
Cos'è Monel? Caratteristiche, applicazioni, gradi, vantaggi della lega Monel
Monel è il nome commerciale di un gruppo di leghe di nichel costituite principalmente da nichel e rame, con tracce di ferro, manganese, carbonio e silicio. Il Monel è più forte del nichel puro ed è noto per la sua resistenza alla corrosione in una varietà di ambienti corrosivi. Il materiale fu sviluppato per la prima volta nel 1901 da Robert Crooks Stanley. Il nome "Monel" è un marchio di "Specialty Metals Corporation". Conosciuta come superlega, Monel ha una struttura reticolare cubica a facce centrate nella sua microstruttura. Monel 400 è approvato come materiale strutturale dall'ASME Boiler and Pressure Vessel Code.
Proprietà della lega Monel
La lega Monel è una lega binaria in soluzione solida monofase con eccellenti proprietà meccaniche a temperature inferiori allo zero. La lega Monel 400 ha un peso specifico di 8,80, un intervallo di temperatura di fusione di 1300–1350 gradi e un rapporto di Poisson di 0,32. La tabella seguente fornisce le proprietà meccaniche del materiale Monel 400 a temperatura ambiente.
Lavorabilità: La lavorabilità è molto difficile a causa dell'incrudimento del Monel. Le tecniche utilizzate per il ferro possono essere utilizzate per lavorare i materiali Monel.
Saldatura: la saldatura con gas protettivo, la saldatura ad arco metallico con protezione gas, la saldatura ad arco metallico e la saldatura ad arco sommerso sono i metodi di saldatura preferiti per le leghe Monel.
Forgiatura: il Monel può essere forgiato, ma solo secondo procedure controllate.
Funzionamento a caldo: l'intervallo di temperatura tipico del funzionamento a caldo per Monel è di 648-1176 gradi (1200-2150 gradi F). Prima di iniziare il trattamento termico, è necessario determinare la temperatura appropriata.
Il voto di Monel
Esistono cinque tipi di leghe Monel commercializzate secondo gli standard ISO 6208 (lamiere, fogli e nastri), ISO 9725 (forgiati), ISO 9723 (barre), ISO 9724 (filo) e DIN 17751 (tubi e tubi). Questi gradi Monel sono:
Monel 400 o lega 400
Monel 401
Monel 404
Monel 405
Monel K-500
Monel 400: Monel 400 è conforme ai seguenti standard: BS 3075, 3076 NA 13, DTD 204B e ASTM B164. Conosciuta anche come lega 400, ha elevata robustezza, eccellente resistenza alla corrosione, buona duttilità e conduttività termica. Le applicazioni tipiche per Monel 400 includono scambiatori di calore, valvole, ingegneria navale, lavorazione chimica e di idrocarburi.
Monel 401: Monel 401 è ampiamente utilizzato in applicazioni elettriche ed elettroniche professionali. La lega ha una buona saldabilità e buone proprietà di brasatura tramite il processo ad arco di tungsteno gassoso. La saldatura a resistenza è un metodo molto soddisfacente per unire i materiali. Monel 401 è coperto dalla norma UNS N04401.
Monel 404: La composizione di Monel 404 è stata accuratamente adattata per fornire una temperatura Curie molto bassa, bassa permeabilità e buone caratteristiche di brasatura. Il Monel 404 può essere utilizzato con le comuni tecniche di saldatura e forgiatura, ma non può essere lavorato a caldo. Per ottenere una finitura migliore si può eseguire la lavorazione a freddo. Monel 404 è ampiamente utilizzato negli imballaggi dei transistor e nelle guarnizioni ceramica-metallo, in conformità agli standard UNS N04404 e ASTM F96
Monel 405: utilizzato principalmente per lo stoccaggio di macchine a vite automatiche, Monel 405 è designato come UNS N04405 e coperto da ASME SB-164, ASTM B-164, Federal QQ-N{{ 6}}, SAE AMS 4674 e 7234, Militare MIL-N- 894, BS3072NA18, BS3073NA18, QQ-N-286, DIN 17750, ISO 6208, BS3075NA18, BS3076NA18, ASTM B 865 , DIN 17752, DIN 17753, DIN 17754, QQ-N-286, SAE AMS 4676, Codice A Caso ISO 9723, ISO 9724, ISO 9725, BS3074NA18, DIN 17751 e NACE MR-01-75. È un grado di lega 400 facilmente lavorabile. Il contenuto di zolfo è aumentato allo 0,025-0,060%, con conseguente solfuro di nichel-rame, che migliora la lavorabilità.
Monel K-500: l'aggiunta di alluminio e titanio a una base di nichel-rame conferisce al Monel K500 maggiore resistenza e durezza, nonché un'eccellente resistenza alla corrosione. Tuttavia, la lega K-500 ha una maggiore tendenza alla tensocorrosione in determinati ambienti in condizioni di indurimento per invecchiamento. Monel K500 è particolarmente adatto per alberi di pompe centrifughe in servizio marino. Le applicazioni tipiche della lega K-500 sono strumenti, utensili per pozzi petroliferi, componenti elettronici, eliche marine, alberi di pompe, giranti rotanti, raschiatori, raschiatori e collari di perforazione per pozzi petroliferi.
Vantaggi di Monel
I principali vantaggi offerti da Monel sono
Elevata resistenza alla corrosione da acidi e alcali.
Resistente agli alcali.
Buona duttilità (facile da modellare e modellare)
Facile da saldare, saldare e saldare
Elevata resistenza meccanica
Disponibilità in diverse forme come lastre, piastre, barre, aste, tubi e tubi
Aspetto e finitura attraenti.
Capacità di resistere alle alte e basse temperature
Gli svantaggi di Monel
Sebbene il Monel offra molti vantaggi, non è un metallo perfetto. Presenta i seguenti svantaggi:
Scarsa lavorabilità
Esposizione alla corrosione per vaiolatura in ambienti di acqua salata.
La corrosione galvanica talvolta si verifica in presenza di Monel
A cosa serve Monel?
Poiché è prodotta mediante lavorazione a caldo e freddo, lavorazione meccanica e saldatura, la lega Monel è ampiamente utilizzata nei settori della lavorazione marina e chimica. Tuttavia, questo materiale è costoso e quindi dovrebbe essere utilizzato solo se non sono disponibili alternative più economiche. In genere, i tubi in Monel sono più di 3 volte più costosi dei tubi in acciaio al carbonio. Le applicazioni tipiche di Monel sono valvole e pompe; pompe e alberi motore; componenti elettrici ed elettronici; distillatori di petrolio greggio, scaldabagni di alimentazione di caldaie, impianti marini e dispositivi di fissaggio; serbatoi di benzina e acqua; fusti di benzina; molle; apparecchiature per il trattamento chimico; Recipienti e tubazioni di processo; scambiatori di calore; strumenti musicali metallici; riscaldatori di degasaggio; strumenti musicali; frigoriferi; elaborazione di pellicole; lavelli da cucina; tetti; e montature per occhiali. La lega Monel è disponibile in tubi, raccordi, piastre, strisce, barre tonde e strisce.
