Monel 400的性能和组成
这种镍铜合金在大多数环境中都能抗腐蚀
Monel 400是一种镍铜合金,在许多环境中具有抗腐蚀性。它由两种结晶性固体组成,形成一种新的固体。
概述
Monel合金有多种变化,从Monel 400开始,它至少含有63%的镍,29%至34%的铜,2%至2.5%的铁,以及1.5%至2%的锰。蒙乃尔405添加不**过0.5%的硅,蒙乃尔K-500添加2.3%至*%的铝和0.35%至0.85%的钛。这些和其他变体都因其抗酸和碱的能力,以及其高机械强度和良好的延展性而受视。
Monel 400所含的镍和铜的数量与加拿大安大略省自然形成的镍矿中的数量相同。它有很高的强度,只能通过冷加工硬化。由于其抗老化能力,Monel 400较常被用于海洋和化学环境中的部件。
虽然它是一种非常有用的金属,但在大多数应用中,它的成本很高。Monel 400的成本是普通镍或铜的5到10倍。因此,它很少被使用,而且只有在其他金属无法完成同样工作的情况下才会使用。例如,Monel 400是少数几种在零度以下的温度下仍能保持强度的合金之一,所以它被用于这些情况。
制造业
用于铁合金的加工技术可以用于Monel 400,尽管这很困难,因为它在加工过程中会发生硬化。如果硬化Monel 400是目标,使用软模材料进行冷加工是一的选择。通过冷加工,利用机械应力而不是热量来改变金属的形状。建议对Monel 400进行气弧焊、金属弧焊、气体金属弧焊和埋弧焊。当热加工Monel 400时,温度应在648-1176摄氏度(1200-2150华氏度)之间。它可以在926摄氏度(1700华氏度)进行退火处理。
应用
由于其对酸、碱、海水等的耐受性,Monel 400经常被用于可能存在腐蚀问题的应用中。这包括需要固定装置、阀门、泵和管道系统的海洋环境。
其他应用有时包括厂,包括使用和氢氟酸的环境。
Monel 400受欢迎的另一个领域是眼镜行业。它是较受欢迎的镜架材料之一,特别是沿太阳穴和鼻梁的部件。据报道,强度和抗腐蚀性的结合使它在镜架上非常有用。然而,它的缺点是难以塑形,限制了它对某些镜架的用途。
缺点
尽管在许多应用中很有价值,但Monel 400并不**。虽然在许多方面耐腐蚀,但它不能承受、、和次氯酸盐。因此,Monel 400不应被用于会暴露在这些元素中的环境中。
Monel 400还容易受到电化学腐蚀的影响。这意味着如果铝、锌或铁紧固件与Monel 400一起使用,它们会很快被腐蚀。
蒙乃尔400的标准成分
主要是镍和铜,Monel 400的标准成分包括。
镍(加钴):较低63%。
碳:0.3
锰:2.0
铁:2.5
硫:0.024%。
硅。0.5%。
铜:29-34%。
镍铜合金蒙乃尔400的特性
下表描述了Monel 400的特性。相对于其他类似的金属,它异常的坚固和耐腐蚀。
属性值(公制)值(英制
密度 8.80*10 3 kg/m 3 549 lb/ft 3
弹性模量 179 GPa 26,000 ksi
热膨胀(20ºC) 13.9*10 -6ºC-1 7.7*10 -6 in/(in*ºF)
比热容 427 J/(kg*K) 0.102 BTU/(lb*ºF)
热传导率 21.8 W/(m*K) 151 BTU*in/(hr*ft 2*ºF)
电阻率 54.7*10 -8 Ohm*m 54.7*10 -6 Ohm*cm
抗拉强度(退火) 550兆帕 79,800磅/平方英寸
屈服强度(退火) 240 MPa 34,800 psi
伸长率 48% 48%
液态温度 1,350º C 2,460º F
固体温度 1,300º C 2,370º F