Monel álfelgur er Ni-undirstaða álfelgur, aðalefnasamsetning þess er nikkel (Ni), hæsta innihaldið er allt að 67%, önnur aðalefnasamsetningin er kopar (Cu), og inniheldur einnig lítið magn af járni (Fe) , mangan (Mn) og kolefni (C), sílikon (Si) og önnur frumefni.
Styrkur Monel álfelgur er hærri en hreins nikkels og það þolir tæringu ýmissa miðla, þar með talið fljótrennandi sjó. Vinnsluaðferðir Monel álfelgurs eru heitvinnsla, kaldvinnsla, vinnsla og suðu.
Árið 1901 bjó Robert Crooks Stanley, málmfræðingur hjá International Nickel Company (INCO), til Monel málmblönduna.
Heimildin að nafni Monel málmblöndunnar er byggð á upplýsingum til að heiðra þáverandi stjórnarformann fyrirtækisins Ambrose Monell (Ambrose Monell). Síðar starfaði herra Stanley einnig sem stjórnarformaður International Nickel Corporation. Monel álfelgur fékk einkaleyfi árið 1906.
Monel álfelgur er dýr álfelgur þar sem verðið er 5-10 sinnum hærra en hreint kopar og hreint nikkel. Þess vegna er það aðeins notað í forritum þar sem ekki er hægt að skipta um það með ódýrum valkostum.
Efnasamsetning og vélrænir eiginleikar Monel 400 álfelgur (N0440):
Efnasamsetning Monel 400 álfelgur (%) | ||||||||
| C ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Cr ≥ | Ni ≥ | mán ≥ | Cu ≤ |
| 0.3 | 0,5 | 2 | - | 0,024 | - | 63 | - | 28,0-34,0 |
| Aðrir | N ≤ | A l≤ | Ti ≤ | F e≤ | Co ≤ | V ≤ | W ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. Monel 400 (N04400) álfelgur togstyrkur: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) álfelgur ávöxtunarstyrkur: σb ≥ 170 Mpa.
3. Lenging Monel 400 (N04400) álfelgur: δ ≥ 30%.
Eiginleikar Monel Alloy
Monel álfelgur er tvíundar ál með föstu lausnum. Þar sem Ni og Cu eru leyst upp í hvort öðru er það líka einfasa málmblöndu. Í samanburði við stál er vinnsla á Monel álfelgur erfið, aðallega vegna hraða vinnuherðingareiginleika þess. Það krefst þess að beygja á lágum hraða og lágum straumhraða.
Eðlismassi Monel álfelgur 400 er 8,80 g/cm3, bræðsluhitasviðið er 1300 ~ 1350 °C, leiðni er um 34% IACS (IACS vísar til alþjóðlegs staðalleiðni glóaðs kopar) og glöddu hörkugildið er 65 HRB. Monel álfelgur 400 er vel þekkt fyrir hörku sína og getur haldið þessari hörku á töluverðu hitastigi.
Það þolir tæringu ýmissa sýra og basa og sumar Monel málmblöndur þola jafnvel hreinan súrefnisbrennslu. Það er venjulega notað í mjög ætandi umhverfi. Monel álfelgur K-500 sem myndast eftir að hafa bætt við litlu magni af áli (Al) og títan (Ti) hefur sömu tæringarþol og Monel álfelgur 400 en meiri styrkleika, sem er aðallega vegna myndun γ'fasa við öldrunarmeðferð. Undir venjulegum kringumstæðum er Monel álfelgur mun dýrari en ryðfríu stáli.
Monel álfelgur 400 getur einnig viðhaldið framúrskarandi vélrænni eiginleikum undir núlli. Þó að styrkur og hörku muni aukast, mun mýktin eða seigjan aðeins minnka. Jafnvel þótt það sé kælt í fljótandi vetni, mun málmblöndun ekki gangast undir sveigjanleg-brothætt umskipti. Þetta er mikilvægasti munurinn á Monel málmblöndu og járnmálmefnum (stáli og járni) með stökkleika við lágan hita.
Monel álfelgur hefur góða tæringarþol í mörgum umhverfi, en það er viðkvæmt fyrir ryð þegar það verður fyrir söltu vatni; það þolir ekki tæringu fjölmiðla sem innihalda nituroxíð, saltpéturssýru, brennisteinsdíoxíð og hýpóklórít. Notkun Monel álfelgur mun einnig valda rafefnafræðilegri tæringu. Með öðrum orðum, þegar festingar úr áli, sinki eða járni komast í snertingu við Monel álfelgur, við ákveðnar aðstæður (svo sem notkun í hraðrennandi sjó), málmfesting Hlutarnir verða fljótt tærðir.
Notkun Monel álfelgur
Aerospace
Á sjöunda áratugnum. Monel álfelgur hefur unnið fjölda pantana á sviði geim- og flugvélasmíði. Sérstaklega notað til að smíða skrokk og húð tilraunaþotuflugvéla. Til dæmis er hægt að nota Norður-Ameríku X-15 til að standast mikinn hita sem myndast við loftaflfræðilegan núning á mjög hröðu flugi. Monel álfelgur getur samt haldið styrk sínum við mjög háan hita, sem gerir það kleift að viðhalda stöðugleika í lögun sinni við háan flughraða í andrúmsloftinu. Við viðhald flugvéla er Monel álfelgur notað sem læsivír á háhitasvæðum til að tryggja að festingar séu læstar; af efnahagslegum ástæðum eru lásvírar úr ryðfríu stáli venjulega notaðir á öðrum sviðum.
Olíuvinnsla og hreinsun
Monel er notað til að búa til hluta sem hafa beint samband við óblandaða flúorsýru í alkýlerunareiningu. Óvenjulegt viðnám Monel málmblöndunnar gegn flúorsýrutæringu er ótrúlegt. Það þolir allan styrk flúorsýru og hitastigið getur náð suðumarki flúorsýru. Þetta getur verið efnið með bestu tæringarþolið meðal algengra álefna úr verkfræði. Monel álfelgur þolir einnig tæringu ýmissa súlfíða og saltsýru í afoxandi umhverfi.
Sjávarverkfræði
Tæringarþol Monel álfelgur gerir það tilvalið efni fyrir sjávarnotkun, svo sem lagnakerfi, dælustokka, sjóventla, trallaveiðilínur og körfusíur. Sumar Monel málmblöndur eru algjörlega ósegulmagnaðar og eru notaðar til að búa til akkeristrengi fyrir jarðsprengjuvélar og hlífar fyrir segulsviðsmælingarbúnað. Á snekkjum er Monel álvír notaður til að læsa akkeri snúru fjötrum. Monel álfelgur er einnig notað til að búa til vatnstanka og eldsneytistanka og önnur neðansjávartæki, svo sem skrúfuás og kjölbolta.
Það skal tekið fram að vegna vandans við rafefnafræðilega tæringu (tvímálm tæringu) í sjó verður að einangra Monel málmblönduna frá öðrum málmum (eins og stáli) við skipasmíði. The New York Times birti þann 25. ágúst 1915. Grein í „greint frá slysi á 215 feta langri snekkju: „Fyrsta snekkjan sem var smíðaður að öllu leyti úr Monel álfelgur var breytt í brot á aðeins sex vikum og var neyddur til að úrelda“. Þökk sé rafefnafræðilegri tæringu var stálbyggingarkjall snekkjunnar fljótt veðraður og þynntur eftir snertingu við Monel álfelgur, sem að lokum leiddi til þess að botn snekkjunnar hrundi. Hvað varðar sjófuglarannsóknir, sérstaklega efnisval fyrir auðkenningarhring fugla, hefur fuglafótaauðkenningarhringurinn úr Monel málmblöndu verið notaður í margs konar sjófugla, svo sem albatrossa sem lifa í ætandi sjóumhverfi.
Hljóðfæri
Monel álfelgur er notað til að búa til ákveðna hágæða hljóðfærastimpla eða snúninga, svo sem lítil, stór og frönsk horn. RotoSound notaði Monel ál til að búa til rafmagnsgítarstrengi árið 1962. Þessir strengir eru notaðir af mörgum listamönnum. Árið 2017 gaf D'Addario strengjafyrirtækið (D'Addario strengjafyrirtæki) út sett af fiðlustrengjavörum, sem einnig eru hringlaga strengir með Monel álfelgur vafið á D og G strengi.
Önnur notkun
Auðkennismerki úr Monel álfelgur (hundamerki fyrir bandaríska hermenn í seinni heimsstyrjöldinni)
Frábær tæringarþol gegn ýmsum sýrum og súrefni gerir Monel málmblöndu að hágæða efni í efnaiðnaði. Aðrar notkunaraðstæður eins og:
1. Úraníumauðgun, flestar stórþvermálsleiðslur sem notaðar eru fyrir úranhexaflúoríð eru úr Monel álfelgur;
2. Stillingarventill fyrir háþrýsting og sterkt hvarfgjarnt flöskugas (eins og HCl);
3. Í upphafi tuttugustu aldar var Monel álfelgur mikið notaður í ofhitaða gufukerfi gufugjafasetta;
4. Monel álfelgur er einnig oft notað til að búa til eldhúsvaska og gleraugnagrind;
5. Brennsluhólfið sem notað er til að búa til kveikjurör ketilsins;
6. Hönnunarlíf Clock of Long Now er 10.000 ár. Á þeirri forsendu að engir góðmálmar séu notaðir eru sumir hlutar klukkunnar úr Monel álefni sem byggir á áhyggjum um tæringarþol.
Birtingartími: 19. maí 2021