Mis on Moneli sulam?

Sep 10, 2025 Jäta sõnum


Niklisulamid on sulamid, milles nikkel on koos teiste elementidega mitteväärismetalliks. Varase niklisulami näide on Monel, vasesulam, mis loodi millalgi pärast 1905. aastat. Niklil on märkimisväärsed mehaanilised, füüsikalised ja keemilised omadused. Sobivad legeerivad elemendid võivad parandada oksüdatsiooni, korrosiooni ja kõrgel -temperatuuril tugevust. Nad parandavad ka muid füüsikalisi omadusi. Elektroonilised torud, täppissulamid (magnet-, täppis- ja elektrisoojendussulamid), kõrge temperatuuriga niklisulamid, nikli korrosioonikindlad sulamid ja kujumälusulamid on mõned tooted, mille valmistamisel kasutatakse niklisulamid. Niklisulamite kasutamine on ulatuslik energeetika-, keemia-, elektroonika-, navigatsiooni- ning lennunduse ja kosmosetööstuse arendamisel.

 

Monel on nikli{0}}vase korrosioonikindel-sulam, mis põhineb niklil (Ni) koos vase (Cu) ja väikese koguse muude elementidega (nt raud, mangaan ja süsinik). Sellel on suurepärane korrosioonikindlus, mehaanilised omadused ja töödeldavus, mistõttu on see klassikaline suure jõudlusega{3}}materjal, mis on mõeldud karmidesse tööstuskeskkondadesse.

 

Monel alloy 2

Peamised jõudlusfunktsioonid

 

1. Silmapaistev korrosioonikindlus: vesinikfluoriidhape, orgaanilised happed, soolane vesi ja mõned orgaaniliste hapete neutraalsed soolade segud. Korrodeeruvale HF-le vastupidavate sulamite hulgas on üks söövitavamaid happeid. Peab vastu pingekorrosiooni söövitavale mõjule kloriidi, merevee või kloriidilahuse keskkonnas. Oluliselt parem kui enamik roostevaba teras, eriti 304 ja 316. Seda saab kasutada ilma kaitsmata pikka aega temperatuuril üle 400 kraadi Celsiuse järgi. Niiske oksüdatsioon, niiske oksiid ja tööstuslikud heitgaasid ei oksüdeeru omal soovil.

 

2. Suurepärased mehaanilised omadused: Monel 400, mis ületab puhast niklit ja enamikku vasesulamid, on tõmbetugevusega 480-690 MPa ja voolavuspiiriga 170-480 MPa (mis sõltub töötlemistingimustest). Samuti ei esine Monel 400 isegi krüogeensetel temperatuuridel (nagu vedel lämmastik) rabedaid purunemisi, mis on lisaeelis. Monel 400 lõõmutatud Brinelli kõvadus (HB) on 100-150, mida saab pärast külmtööd suurendada 200 võrra.


3. Hea töödeldavus ja keevitatavus: see võib läbida nii kuum- kui ka külmtöötluse, näiteks külmvaltsimise, kuumvaltsimise, sepistamise ja stantsimise. Pärast külmtöötlemist võib lõõmutamine taastada plastilisuse. Seda saab keevitada kaarkeevitusega ja argoonkaarkeevitusega, kusjuures keevisõmbluse tugevus läheneb põhimetalli omale (vaja on spetsiaalset Moneli keevitustraati, näiteks ERNiCu-7).

 

Peamised kaubamärgid

 

Monel 400 on enimkasutatud ja baasklass, millel on tasakaalustatud jõudlus, mis hõlmab enimkasutatud. ASTM B164 (plaat), ASTM B165 (toru).

Mokel 400 Täiendatud alumiiniumi (Al) ja titaaniga (Ti) Monel K500. Vananemine parandab Monel 400 võimeid ja saavutab Monel 400-ga võrreldava korrosioonikindluse. ASTM B865.

Monel R405, mille süsinikusisaldus on alla 0,02 protsendi (äärmiselt madal), täiustab Monel R405. Monel R405 võib kasutada täppisosade valmistamiseks. Monel R405.


Tüüpilised rakendused

 

Keemia- ja farmaatsiatööstuses, vesinikfluoriidhape, orgaanilise happe reaktorid, klooritöötlustorustikud ja ventiilid.

Meretehnika puhul keskendutakse magestamisseadmetele, laevakondensaatoritele ja Underbelly torujuhtmetele (viimane on mõeldud merevee korrosioonile).

Naftatööstuses on ventiilid ja pumbad (samuti samas valdkonnas), millel on õli ja gaasi tootmine, samuti vastupidavus soolasele veele ja happelisele keskkonnale.

Tuumatööstuses on reaktoriseadmete abiseade (vastupidavus kõrgele veele, puhas ja ka radioaktiivsetele ainetele).

Täppisinstrumentide valdkonnas on vedrude, lõõtsade ja tihenditega klapid (saavutavad suure tugevuse ja kõrge sitkuse).

 

Erinevused muudest{0}}korrosioonikindlatest materjalidest


Võrreldes roostevaba terasega ületab Moneli sulami korrosioonikindlus vesinikfluoriidhappes, merevees ja muudes keskkondades tunduvalt roostevaba terase oma, kuid selle maksumus on kõrgem (ligikaudu 4–6 korda suurem kui 316L roostevaba teras).

 

Võrreldes Hastelloy sulamitega (nt C276) on Moneli sulam vastupidavam vesinikfluoriidhappele ja redutseerivatele ainetele, samas kui Hastelloy sulam on korrosioonile vastupidavam tugevalt oksüdeerivates, väga kontsentreeritud hapetes (nt väävelhape ja lämmastikhape).