Monel 400 Nickel Based Alloy

Ang monel alloy usa ka Ni-based nga haluang metal, ang panguna nga kemikal nga komposisyon niini mao ang nickel (Ni), ang labing kataas nga sulud hangtod sa 67%, ang uban pang panguna nga komposisyon sa kemikal mao ang tumbaga (Cu), ug adunay usab gamay nga kantidad sa puthaw (Fe). , manganese (Mn) ug carbon (C), silicon (Si) ug uban pang elemento.

Ang kalig-on sa Monel alloy mas taas pa kay sa puro nga nickel, ug kini makasugakod sa corrosion sa nagkalain-laing media, lakip na ang paspas nga pag-agos sa tubig sa dagat. Ang mga pamaagi sa pagproseso sa Monel alloy naglakip sa init nga pagtrabaho, bugnaw nga pagtrabaho, machining ug welding.

Niadtong 1901, si Robert Crooks Stanley, usa ka metallurgist sa International Nickel Company (INCO), nagmugna sa Monel alloy.

Ang tinubdan sa Monel alloy nga ngalan gibase sa impormasyon aron sa paghatag og pasidungog sa kanhi chairman sa kompanya nga si Ambrose Monell (Ambrose Monell). Sa ulahi, si Mr. Stanley nagsilbi usab nga tsirman sa International Nickel Corporation. Ang monel alloy gihatagan og patente niadtong 1906.

Ang monel nga haluang metal usa ka mahalon nga haluang metal kansang presyo maoy 5-10 ka pilo kay sa puro nga tumbaga ug puro nga nickel. Busa, kini gigamit lamang sa mga aplikasyon diin kini dili mapulihan sa barato nga mga alternatibo.

 

Kemikal nga Komposisyon ug Mechanicl Properties sa Monel 400 Alloy (N0440):

 

Kemikal nga Komposisyon sa Monel 400 Alloy (%)
C ≤	Si ≤	Mn ≤	P ≤	S ≤	Cr ≥	Ni ≥	Mo ≥	Cu ≤
0.3	0.5	2	-	0.024	-	63	-	28.0-34.0
Ang uban	N ≤	Usa ka l≤	Ti ≤	F e≤	Co ≤	V ≤	W ≤	Nb ≤
	-	-	-	2.5	-	-	-	-

1. Monel 400 (N04400) alloy tensile strength: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) nga haluang nga abot nga kusog: σb ≥ 170 Mpa.
3. Monel 400 (N04400) alloy elongation: δ ≥ 30%.

 

Mga kabtangan sa Monel Alloy

Ang monel alloy usa ka solid solution binary alloy. Tungod kay ang Ni ug Cu natunaw sa usag usa, kini usa usab ka hugna nga haluang metal. Kon itandi sa puthaw, machining sa Monel haluang metal mao ang lisud nga, nag-una tungod sa iyang paspas nga pagtrabaho gahi nga mga kinaiya. Nagkinahanglan kini og pagliko sa ubos nga tulin ug ubos nga rate sa pagpakaon.

Ang Densidad sa Monel alloy 400 mao ang 8.80 g/cm3, ang temperatura sa pagtunaw sa temperatura mao ang 1300 ~ 1350 °C, ang conductivity mga 34% IACS (IACS nagtumong sa International Standard Conductivity of Annealed Copper), ug ang annealed hardness value mao ang 65 HRB. Ang monel nga haluang metal 400 ilado sa iyang katig-a ug makapadayon niini nga katig-a sa usa ka igo nga temperatura.

Kini makasugakod sa kaagnasan sa lain-laing mga asido ug alkalis, ug ang ubang mga Monel nga mga haluang metal makasugakod pa gani sa lunsay nga pagsunog sa oksiheno. Kasagaran kini gigamit sa labi ka makadaot nga mga palibot. Monel haluang metal K-500 naporma human sa pagdugang sa usa ka gamay nga kantidad sa aluminum (Al) ug titanium (Ti) adunay sama nga corrosion pagsukol sama sa Monel subong 400 apan mas taas nga kalig-on, nga nag-una tungod sa pagporma sa γ'phase sa panahon sa pagkatigulang pagtambal. Ubos sa normal nga mga kahimtang, ang Monel alloy labi ka mahal kaysa sa stainless steel.

Ang monel alloy 400 mahimo usab nga magpadayon sa maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan ubos sa zero. Bisan kung ang kalig-on ug katig-a modaghan, ang pagkaplastikan o katig-a mogamay ra. Bisan kung kini gipabugnaw sa likido nga hydrogen, ang haluang metal dili moagi sa ductile-brittle nga pagbalhin. Kini ang labing hinungdanon nga kalainan tali sa Monel alloy ug ferrous metal nga mga materyales (steel ug puthaw) nga adunay ubos nga temperatura nga brittleness.

Ang monel nga haluang metal adunay maayo nga pagsukol sa kaagnasan sa daghang mga palibot, apan kini dali nga tayaon kung naladlad sa tubig nga asin; dili kini makasugakod sa corrosion sa media nga adunay nitric oxide, nitric acid, sulfur dioxide ug hypochlorite. Ang paggamit sa Monel alloy mahimo usab nga hinungdan sa electrochemical corrosion. Sa laing pagkasulti, kung ang mga fastener nga hinimo sa aluminyo, zinc o puthaw moabut sa kontak sa Monel alloy, ubos sa piho nga mga kondisyon (sama sa paggamit sa paspas nga pag-agos sa tubig sa dagat), metal fastening Ang mga bahin dali nga madunot.

 

Paggamit sa Monel alloy

Aerospace
Sa dekada 1960. Ang monel alloy nakadaog sa daghang mga order sa natad sa wanang ug pagtukod sa ayroplano. Ilabi na nga gigamit sa paghimo sa fuselage ug panit sa eksperimento nga jet aircraft. Pananglitan, ang North American X-15 mahimong magamit aron makasugakod sa daghang kainit nga namugna sa aerodynamic friction atol sa hilabihan ka paspas nga paglupad. Ang monel alloy mahimo gihapon nga mamentinar ang kalig-on niini sa hilabihan ka taas nga temperatura, nga magtugot niini sa pagpadayon sa kalig-on sa porma niini sa taas nga gikusgon sa paglupad sa atmospera. Atol sa pagmentinar sa ayroplano, ang Monel alloy gigamit isip lock wire sa taas nga temperatura nga mga lugar aron maseguro nga ang mga fastener ma-lock; alang sa ekonomikanhon nga mga rason, stainless steel lock wires kasagarang gigamit sa ubang mga dapit.

Pagkuha ug Pagdalisay sa Langis
Ang monel gigamit sa paghimo sa mga parte nga direktang mokontak sa concentrated hydrofluoric acid sa usa ka alkylation unit. Ang talagsaon nga pagsukol sa monel alloy sa hydrofluoric acid corrosion talagsaon. Makasugakod kini sa tanang konsentrasyon sa hydrofluoric acid, ug ang temperatura makaabot sa boiling point sa hydrofluoric acid. Mahimong kini ang materyal nga adunay labing kaayo nga pagsukol sa kaagnasan taliwala sa sagad nga gigamit nga mga materyales nga haluang metal sa engineering. Ang monel alloy mahimo usab nga makasugakod sa kaagnasan sa lainlaing mga sulfide ug hydrochloric acid sa usa ka pagkunhod sa palibot.

Marine Engineering
Ang resistensya sa corrosion sa Monel alloy naghimo niini nga usa ka sulundon nga materyal alang sa mga aplikasyon sa dagat, sama sa mga sistema sa tubo, mga shaft sa bomba, mga balbula sa dagat, mga linya sa pangisda sa trolling, ug mga filter sa basket. Ang ubang mga alloy nga Monel hingpit nga dili magnetiko, ug gigamit sa paghimo og mga kable sa angkla para sa mga mineweeper ug mga balay alang sa mga kagamitan sa pagsukod sa magnetic field. Sa mga yate, ang Monel alloy wire gigamit sa pag-lock sa anchor cable shackles. Ang monel alloy gigamit usab sa paghimo og mga tangke sa tubig ug mga tangke sa sugnod ug uban pang kagamitan sa ilawom sa tubig, sama sa mga propeller shaft ug kilya bolts.

Kinahanglang hinumdoman nga tungod sa problema sa electrochemical corrosion (bimetallic corrosion) sa tubig sa dagat, ang Monel alloy kinahanglang ilain gikan sa ubang mga metal (sama sa steel) atol sa paghimo og barko. Ang New York Times nga gipatik niadtong Agosto 25, 1915. Usa ka artikulo sa ”nagreport bahin sa aksidente sa usa ka 215-foot-long yate: “Ang unang yate kansang kasko kay bug-os nga hinimo sa Monel alloy nahimo nga mga tipik sulod lang sa unom ka semana ug napugos sa pag-scrap”. Tungod sa electrochemical corrosion, ang steel structure kilya sa yate daling naguba ug ninipis human makontak sa Monel alloy, nga sa ngadtongadto misangpot sa pagkahugno sa ubos sa yate. Sa mga termino sa panukiduki sa seabird, labi na ang pagpili sa mga materyales alang sa singsing sa pag-ila sa tiil sa langgam, ang singsing sa pag-ila sa tiil sa langgam nga hinimo sa Monel alloy gigamit sa daghang mga klase sa mga langgam sa dagat, sama sa albatross nga nagpuyo sa makadaot nga mga palibot sa tubig sa dagat.

Instrumento sa Musika
Ang monel nga haluang metal gigamit sa paghimo sa pipila ka taas nga kalidad nga instrumento sa musika valve piston o rotors, sama sa gagmay, dako ug French nga mga sungay. Ang RotoSound migamit sa Monel alloy sa paghimo og electric guitar strings niadtong 1962. Kini nga mga string gigamit sa daghang mga artist. Sa 2017, ang D'Addario string company (D'Addario string company) nagpagawas sa usa ka set sa violin string nga mga produkto, nga mga round-wound string usab nga adunay Monel alloy nga samad sa D ug G strings.

 

Ubang mga Gamit
Mga tag sa identidad nga hinimo sa Monel alloy (Mga tag sa iro alang sa mga sundalong Amerikano sa panahon sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan)

Ang maayo kaayo nga pagsukol sa corrosion sa lainlaing mga asido ug oxygen naghimo sa Monel nga haluang metal nga usa ka taas nga kalidad nga materyal sa industriya sa kemikal. Ang ubang mga senaryo sa paggamit sama sa:
1. Uranium enrichment, kadaghanan sa mga dagko nga diametro nga pipelines nga gigamit alang sa uranium hexafluoride gihimo sa Monel alloy;
2. Pag-regulate sa balbula alang sa taas nga presyur ug kusog nga reaktibo nga binotelyang gas (sama sa HCl);
3. Sa sayong bahin sa ikakaluhaan nga siglo, ang Monel alloy kaylap nga gigamit sa superheated nga sistema sa alisngaw sa steam generator set;
4. Ang monel alloy sagad usab nga gigamit sa paghimo sa mga lababo sa kusina ug mga frame sa talan-awon;
5. Ang combustion chamber nga gigamit sa paghimo sa boiler ignition tube;
6. Ang kinabuhi sa disenyo sa Clock of Long Now maoy 10,000 ka tuig. Sa premyo nga wala’y gigamit nga mahal nga mga metal, ang pipila ka mga bahin sa orasan gihimo sa materyal nga haluang Monel base sa mga kabalaka bahin sa resistensya sa corrosion.