Крепежные детали из монеля - болты, гайки, винты

Монель - это группа никелевых сплавов, в основном состоящих из никеля (от 52 до 67%) и меди с небольшими количествами железа, марганца, углерода и кремния. Сплавы с содержанием меди 60% и более называются мельхиора.

Более прочный, чем чистый никель, сплавы монеля устойчивы к коррозии под действием многих агрессивных агентов, включая быстро текущую морскую воду. Их легко изготавливать путем горячей и холодной обработки, механической обработки и сварки.

Поскольку он является дорогим сплавом, его использование ограничено теми приложениями, в которых его нельзя заменить более дешевыми альтернативами. 

Характеристики:

Монель представляет собой бинарный сплав твердого раствора. Поскольку никель и медь взаимно растворимы во всех пропорциях, это однофазный сплав. По сравнению со сталью, монель очень трудно обрабатывать, так как он очень быстро затвердевает. Его нужно вращать и обрабатывать на малых скоростях и малых подачах. Он устойчив к коррозии и кислотам, а некоторые сплавы выдерживают огонь в чистом кислороде. Он обычно используется в приложениях с высококоррозионными условиями. Небольшие добавки алюминия и титана образуют сплав (К-500) с такой же коррозионной стойкостью, но с гораздо большей прочностью из-за образования гамма-прайма при старении. Монель обычно намного дороже нержавеющей стали.

Монелевый сплав 400 имеет удельный вес 8,80, диапазон плавления 1300–1350 ° C, электропроводность примерно 34% по шкале IACS и (в отожженном состоянии) твердость 65 по Роквеллу B. Сплав монеля 400 примечателен своим прочность, которая сохраняется в значительном диапазоне температур.

Сплав монель 400 имеет отличные механические свойства при отрицательных температурах. Прочность и твердость увеличиваются при незначительном ухудшении пластичности или ударопрочности. Сплав не претерпевает перехода из пластичного в хрупкое состояние даже при охлаждении до температуры жидкого водорода. Это резко контрастирует со многими черными металлами, которые являются хрупкими при низких температурах, несмотря на их повышенную прочность.

Использует:

Аэрокосмические приложения:

В 1960-х годах металл монель нашел широкое применение в авиастроении, особенно в производстве корпусов и обшивок экспериментальных ракетных самолетов, таких как North American X-15, чтобы противостоять сильному нагреву, создаваемому аэродинамическим трением во время полета на очень высокой скорости. Металл монель сохраняет свою прочность при очень высоких температурах, что позволяет ему сохранять форму при высоких скоростях полета в атмосфере, что является компромиссом с увеличением веса деталей из-за высокой плотности монеля.

Монель используется для защитной проводки при техническом обслуживании самолетов, чтобы гарантировать, что крепежные детали не открутятся, как правило, в высокотемпературных зонах; нержавеющая проволока используется в других областях для экономии.

Добыча и переработка нефти:

Монель используется в части установок алкилирования, находящихся в прямом контакте с концентрированной плавиковой кислотой. Монель обладает исключительной стойкостью к плавиковой кислоте во всех концентрациях вплоть до точки кипения. Это, пожалуй, самый стойкий из всех обычно используемых инженерных сплавов. Сплав также устойчив ко многим формам серной и соляной кислот в восстановительных условиях.

Морские приложения:

Коррозионная стойкость монеля делает его идеальным для таких применений, как трубопроводные системы, валы насосов, клапаны забортной воды, троллинговый трос и сетчатые корзины. Некоторые сплавы полностью немагнитны и используются для якорного троса на борту тральщиков, корпусов для оборудования для измерения магнитного поля. В прогулочном катании на лодках монель используется для изготовления троса для захвата скоб для якорных тросов, для резервуаров для воды и топлива, а также для подводных применений. Он также используется для гребных валов и килевых болтов. На популярных парусных лодках Hobiecat заклепки из монеля используются там, где требуется прочность, но нержавеющая сталь не может использоваться из-за коррозии, которая может возникнуть в результате контакта нержавеющей стали с алюминиевой мачтой, гиком и рамой лодки в морской среде.

Из-за проблемы с электролитическим действием в соленой воде (также известной как гальваническая коррозия) в судостроении монель необходимо тщательно изолировать от других металлов, таких как сталь. 

Музыкальные инструменты:

Монель используется в качестве материала для поршней или роторов клапанов в некоторых музыкальных инструментах более высокого качества, таких как трубы, тубы и валторны. 

Сплавы: 

Монель 400

Монель 400 демонстрирует высокую прочность и отличную коррозионную стойкость в различных кислых и щелочных средах и особенно подходит для восстановительных условий. Также он обладает хорошей пластичностью и теплопроводностью. Монель 400 обычно находит применение в морской технике, химической промышленности и переработке углеводородов, теплообменниках, клапанах и насосах. Он соответствует следующим стандартам: BS 3075, 3076 NA 13, DTD 204B и ASTM B164.

Монель 400 широко используется в установках алкилирования, а именно в реакционной секции, контактирующей с концентрированной плавиковой кислотой.

Монель 401

Этот сплав предназначен для использования в специализированных электрических и электронных устройствах. Сплав 401 легко автогенно сваривается газо-вольфрамовой дугой. Сварка сопротивлением очень удовлетворительный метод соединения материала. Он также демонстрирует хорошие характеристики пайки. Соответствует стандарту UNS N04401.

Монель 404

Сплав монель 404 используется в основном в специализированных электрических и электронных устройствах. Состав Monel 404 тщательно отрегулирован для обеспечения очень низкой температуры Кюри, низкой проницаемости и хороших характеристик пайки.

Монель 404 можно сваривать обычными методами сварки и ковать, но нельзя подвергать горячей обработке. Холодная обработка может выполняться с использованием стандартного инструмента и мягких штамповочных материалов для лучшей отделки. Он соответствует стандартам UNS N04404 и ASTM F96. Монель 404 используется в капсулах для транзисторов и уплотнениях из керамики и металла.

Монель 405

Монель 405 - это марка сплава 400 для свободной механической обработки. Процентное содержание никеля, углерода, марганца, железа, кремния и меди остается таким же, как в сплаве 400, но содержание серы изменяется с 0,024 макс. До 0,025-0,060%. Сплав 405 используется в основном для производства винтовых автоматов и не рекомендуется для других применений. Сульфиды никеля и меди, образующиеся из серы в его составе, действуют как стружколом, но из-за этих включений обработка поверхности сплава не такая гладкая, как у сплава 400. Монель 405 имеет обозначение UNS N04405 и покрывается стандартом ASME SB. -164, ASTM B-164, Federal QQ-N-281, SAE AMS 4674 и 7234, Military MIL-N-894 и NACE MR-01-75.

Монель 450

Этот сплав обладает хорошей усталостной прочностью и относительно высокой теплопроводностью. Он используется для конденсаторов морской воды, пластин конденсаторов, труб дистиллятора, трубок испарителя и теплообменника, а также трубопроводов для морской воды.

Монель К-500

Монель К-500 сочетает в себе отличную коррозионную стойкость, характерную для сплава Монель 400, с дополнительными преимуществами большей прочности и твердости. [28] [29] Улучшенные свойства достигаются добавлением алюминия и титана к никель-медной основе и нагреванием в контролируемых условиях, так что субмикроскопические частицы Ni3 (Ti, Al) осаждаются по всей матрице.

Коррозионная стойкость сплава К-500 из монеля практически эквивалентна коррозионной стойкости сплава 400, за исключением того, что в состоянии упрочнения при старении сплав К-500 имеет большую тенденцию к коррозионному растрескиванию под напряжением в некоторых средах. Монелевый сплав К-500 оказался устойчивым к воздействию высокосернистых газов. Сочетание очень низкой скорости коррозии в морской воде с высокими скоростями и высокой прочности делает сплав К-500 особенно подходящим для валов центробежных насосов, используемых в морских условиях. В стоячей или медленно движущейся морской воде может произойти обрастание с последующим питтингом, но этот питтинг замедляется после довольно быстрой начальной атаки.

Типичные области применения сплава К-500 - валы и рабочие колеса насосов, ракельные лопатки и скребки, утяжеленные бурильные трубы для нефтяных скважин, инструменты и электронные компоненты.

Монель Р-405

Монель R-405 - это версия Monel 400 для свободной обработки. Это никель-медный сплав с контролируемым количеством добавленной серы для образования сульфидных включений, которые действуют как стружколом во время обработки. Как и Монель 400, сплав R-405 устойчив к воздействию морской воды и пара при высоких температурах, а также к солевым и едким растворам. Монель R-405 - это твердый раствор, упрочняемый только холодной обработкой. Этот никелевый сплав обладает такими характеристиками, как хорошая коррозионная стойкость, хорошая свариваемость и высокая прочность. Низкая скорость коррозии в быстро текущей солоноватой или морской воде в сочетании с превосходной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением в большинстве пресных вод в сочетании с устойчивостью к различным коррозионным условиям оправдывает его широкое использование в морских приложениях и других неокисляющих хлоридных растворах. Этот никель-медный сплав особенно устойчив к соляной и плавиковой кислотам при деаэрации. Как и следовало ожидать, учитывая высокое содержание меди, сплав R-405 быстро разрушается азотной кислотой и аммиачными системами.

Сплав R-405 в основном используется для производства винтовых автоматов и не рекомендуется для других применений.

Монель 502

Монель 502 - это никель-медный сплав, номер UNS - N05502. Этот сорт также обладает хорошей стойкостью к ползучести и окислению. Монель 502 может иметь различную форму. Монель 502 может обрабатываться аналогично аустенитной нержавеющей стали.