მონელის შენადნობი არის Ni-ზე დაფუძნებული შენადნობი, მისი ძირითადი ქიმიური შემადგენლობაა ნიკელი (Ni), ყველაზე მაღალი შემცველობა 67%-მდე, სხვა ძირითადი ქიმიური შემადგენლობაა სპილენძი (Cu), ასევე შეიცავს მცირე რაოდენობით რკინას (Fe). მანგანუმი (Mn) და ნახშირბადი (C), სილიციუმი (Si) და სხვა ელემენტები.
Monel შენადნობის სიძლიერე უფრო მაღალია, ვიდრე სუფთა ნიკელისა და მას შეუძლია გაუძლოს სხვადასხვა მედიის კოროზიას, მათ შორის სწრაფ დინებას ზღვის წყალს. Monel შენადნობის დამუშავების მეთოდები მოიცავს ცხელ სამუშაოს, ცივ მუშაობას, დამუშავებას და შედუღებას.
1901 წელს რობერტ კრუკს სტენლიმ, ნიკელის საერთაშორისო კომპანიის (INCO) მეტალურგმა შექმნა Monel შენადნობი.
მონელის შენადნობის სახელის წყარო ეფუძნება ინფორმაციას კომპანიის მაშინდელი თავმჯდომარის ამბროს მონელის (ამბროს მონელის)ადმი პატივისცემის შესახებ. მოგვიანებით, ბ-ნი სტენლი ასევე მუშაობდა საერთაშორისო ნიკელის კორპორაციის თავმჯდომარედ. მონელის შენადნობი მიენიჭა პატენტს 1906 წელს.
მონელის შენადნობი არის ძვირადღირებული შენადნობა, რომლის ფასი 5-10-ჯერ აღემატება სუფთა სპილენძსა და სუფთა ნიკელს. ამიტომ, ის გამოიყენება მხოლოდ ისეთ აპლიკაციებში, სადაც მისი ჩანაცვლება იაფი ალტერნატივებით შეუძლებელია.
Monel 400 შენადნობის ქიმიური შემადგენლობა და მექანიკური თვისებები (N0440):
Monel 400 შენადნობის ქიმიური შემადგენლობა (%) | ||||||||
| C ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Cr ≥ | Ni ≥ | Mo ≥ | Cu ≤ |
| 0.3 | 0.5 | 2 | - | 0.024 | - | 63 | - | 28.0-34.0 |
| სხვები | N ≤ | A l≤ | Ti ≤ | F e≤ | Co ≤ | V ≤ | W ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. Monel 400 (N04400) შენადნობის დაჭიმვის სიმტკიცე: σb ≥ 450 Mpa.
2. Monel 400 (N04400) შენადნობის გამძლეობა: σb ≥ 170 Mpa.
3. Monel 400 (N04400) შენადნობის დრეკადობა: δ ≥ 30%.
მონელის შენადნობის თვისებები
მონელის შენადნობი არის მყარი ხსნარის ორობითი შენადნობი. ვინაიდან Ni და Cu ერთმანეთში იხსნება, ის ასევე ერთფაზიანი შენადნობაა. ფოლადთან შედარებით, მონელის შენადნობის დამუშავება რთულია, ძირითადად მისი სწრაფი მუშაობის გამკვრივების მახასიათებლების გამო. ის მოითხოვს შემობრუნებას დაბალი სიჩქარით და დაბალი კვების სიჩქარით.
Monel შენადნობის 400-ის სიმკვრივეა 8,80 გ/სმ3, დნობის ტემპერატურის დიაპაზონი 1300~1350 °C, გამტარობა არის დაახლოებით 34% IACS (IACS ეხება დამაგრებული სპილენძის საერთაშორისო სტანდარტულ გამტარობას) და ანეილირებული სიხისტის მნიშვნელობა არის 65. HRB. Monel alloy 400 ცნობილია თავისი გამძლეობით და შეუძლია შეინარჩუნოს ეს სიმტკიცე ტემპერატურის მნიშვნელოვან დიაპაზონში.
მას შეუძლია გაუძლოს სხვადასხვა მჟავებისა და ტუტეების კოროზიას, ხოლო Monel-ის ზოგიერთი შენადნობი უძლებს სუფთა ჟანგბადის წვას. ის ჩვეულებრივ გამოიყენება მაღალ კოროზიულ გარემოში. მცირე რაოდენობით ალუმინის (Al) და ტიტანის (Ti) დამატების შემდეგ წარმოქმნილი Monel შენადნობის K-500 აქვს იგივე კოროზიის წინააღმდეგობა, როგორც Monel შენადნობის 400, მაგრამ უფრო მაღალი სიმტკიცე, რაც ძირითადად განპირობებულია დაბერების მკურნალობის დროს γ'ფაზის წარმოქმნით. ნორმალურ პირობებში, Monel შენადნობი ბევრად უფრო ძვირია, ვიდრე უჟანგავი ფოლადი.
Monel alloy 400 ასევე შეუძლია შეინარჩუნოს შესანიშნავი მექანიკური თვისებები ნულის ქვემოთ. მიუხედავად იმისა, რომ სიმტკიცე და სიმტკიცე გაიზრდება, პლასტიურობა ან სიმტკიცე მხოლოდ ოდნავ შემცირდება. მაშინაც კი, თუ იგი გაცივდება თხევად წყალბადში, შენადნობი არ გაივლის დრეკად-მყიფე გადასვლას. ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი განსხვავება Monel შენადნობისა და შავი ლითონის მასალებს შორის (ფოლადი და რკინა) დაბალი ტემპერატურის მტვრევადობით.
მონელის შენადნობას აქვს კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა მრავალ გარემოში, მაგრამ მარილიანი წყლის ზემოქმედებისას მიდრეკილია ჟანგისკენ; მას არ შეუძლია გაუძლოს აზოტის ოქსიდის, აზოტის მჟავას, გოგირდის დიოქსიდის და ჰიპოქლორიტის შემცველი მედიის კოროზიას. მონელის შენადნობის გამოყენება ასევე გამოიწვევს ელექტროქიმიურ კოროზიას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც ალუმინისგან, თუთიისგან ან რკინისგან დამზადებული საკინძები კონტაქტში მოდის Monel შენადნობასთან, გარკვეულ პირობებში (როგორიცაა სწრაფ დინებაში ზღვის წყალში გამოყენება), ლითონის დამაგრება ნაწილები სწრაფად კოროზირდება.
Monel შენადნობის გამოყენება
აერონავტიკა
1960-იან წლებში. Monel alloy-მ მოიგო დიდი რაოდენობით შეკვეთები კოსმოსური და თვითმფრინავების მშენებლობის სფეროში. განსაკუთრებით გამოიყენება ექსპერიმენტული რეაქტიული თვითმფრინავების ფიუზელაჟისა და ტყავის ასაგებად. მაგალითად, ჩრდილოეთ ამერიკის X-15 შეიძლება გამოყენებულ იქნას აეროდინამიკური ხახუნის შედეგად წარმოქმნილი დიდი რაოდენობით სითბოს უაღრესად სწრაფი ფრენის დროს. მონელის შენადნობას კვლავ შეუძლია შეინარჩუნოს თავისი სიმტკიცე უკიდურესად მაღალ ტემპერატურაზე, რაც საშუალებას აძლევს მას შეინარჩუნოს ფორმის სტაბილურობა მაღალი ატმოსფერული ფრენის სიჩქარით. თვითმფრინავის მოვლის დროს, Monel შენადნობი გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის ზონებში საკეტის მავთულის სახით, რათა უზრუნველყოს შესაკრავების ჩაკეტვა; ეკონომიკური მიზეზების გამო, უჟანგავი ფოლადის საკეტის მავთულები ჩვეულებრივ გამოიყენება სხვა ადგილებში.
ნავთობის მოპოვება და გადამუშავება
მონელი გამოიყენება ნაწილების დასამზადებლად, რომლებიც უშუალოდ ეკონტაქტებიან კონცენტრირებულ ჰიდროფლუორმჟავას ალკილირების ერთეულში. Monel შენადნობის არაჩვეულებრივი წინააღმდეგობა ჰიდროფლუორმჟავას კოროზიის მიმართ გასაოცარია. მას შეუძლია გაუძლოს ჰიდროფთორმჟავას ყველა კონცენტრაციას და ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს ჰიდროფთორმჟავას დუღილის წერტილს. ეს შეიძლება იყოს საუკეთესო კოროზიის წინააღმდეგობის მქონე მასალა საინჟინრო შენადნობის მასალებს შორის. მონელის შენადნობას ასევე შეუძლია გაუძლოს სხვადასხვა სულფიდების და მარილმჟავას კოროზიას შემცირების გარემოში.
საზღვაო ინჟინერია
Monel შენადნობის კოროზიის წინააღმდეგობა მას იდეალურ მასალად აქცევს საზღვაო აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა მილსადენის სისტემები, ტუმბოს ლილვები, ზღვის სარქველები, ტროლინგის სათევზაო ხაზები და კალათის ფილტრები. Monel-ის ზოგიერთი შენადნობები სრულიად არამაგნიტურია და გამოიყენება მაღაროების მფრინავი მანქანების წამყვანი კაბელების დასამზადებლად და მაგნიტური ველის საზომი აღჭურვილობის სათავსოებისთვის. იახტებზე, მონელის შენადნობის მავთული გამოიყენება წამყვანი კაბელის ბორკილების ჩასაკეტად. მონელის შენადნობი ასევე გამოიყენება წყლის ავზებისა და საწვავის ავზების და სხვა წყალქვეშა მოწყობილობების დასამზადებლად, როგორიცაა პროპელერის ლილვები და კილის ჭანჭიკები.
უნდა აღინიშნოს, რომ ზღვის წყალში ელექტროქიმიური კოროზიის (ბიმეტალური კოროზიის) პრობლემის გამო, გემთმშენებლობისას მონელის შენადნობი უნდა იყოს იზოლირებული სხვა ლითონებისგან (როგორიცაა ფოლადი). The New York Times გამოქვეყნდა 1915 წლის 25 აგვისტოს. სტატიაში ”მოიხსენებდა 215 ფუტი სიგრძის იახტის ავარიის შესახებ: ”პირველი იახტა, რომლის კორპუსი მთლიანად Monel შენადნობიდან იყო აშენებული, მხოლოდ ექვს კვირაში გადაიქცა ფრაგმენტებად და იძულებული გახდა ჯართი“. ელექტროქიმიური კოროზიის წყალობით, იახტის ფოლადის კონსტრუქციის კილი სწრაფად დაზიანდა და გათხელდა მონელთან შეხების შემდეგ, რამაც საბოლოოდ იახტის ფსკერის ჩამონგრევა გამოიწვია. ზღვის ფრინველების კვლევის თვალსაზრისით, განსაკუთრებით ფრინველის ფეხის საიდენტიფიკაციო რგოლის მასალების შერჩევის თვალსაზრისით, Monel-ის შენადნობისგან დამზადებული ფრინველის ფეხის საიდენტიფიკაციო რგოლი გამოიყენება ზღვის მრავალ სახეობაში, როგორიცაა ალბატროსი, რომელიც ცხოვრობს კოროზიულ ზღვის წყალში.
მუსიკალური ინსტრუმენტი
მონელის შენადნობი გამოიყენება გარკვეული მაღალი ხარისხის მუსიკალური ინსტრუმენტის სარქველების დგუშების ან როტორების დასამზადებლად, როგორიცაა პატარა, დიდი და ფრანგული რქები. RotoSound-მა გამოიყენა Monel შენადნობი ელექტრო გიტარის სიმების დასამზადებლად 1962 წელს. ამ სიმებს ბევრი არტისტი იყენებს. 2017 წელს D'Addario-ს სიმებიანი კომპანია (D'Addario სიმებიანი კომპანია) გამოუშვა ვიოლინოს სიმებიანი პროდუქტების ნაკრები, რომლებიც ასევე არის მრგვალი ჭრილობის სიმები D' და G სიმებზე დახვეული Monel შენადნობით.
სხვა გამოყენება
საიდენტიფიკაციო ტეგები დამზადებულია Monel-ის შენადნობიდან (ძაღლის ტეგები ამერიკელი ჯარისკაცებისთვის მეორე მსოფლიო ომის დროს)
შესანიშნავი კოროზიის წინააღმდეგობა სხვადასხვა მჟავებისა და ჟანგბადის მიმართ აქცევს Monel-ის შენადნობას მაღალხარისხიან მასალად ქიმიურ ინდუსტრიაში. გამოყენების სხვა სცენარები, როგორიცაა:
1. ურანის გამდიდრება, ურანის ჰექსაფტორიდისთვის გამოყენებული დიდი დიამეტრის მილსადენების უმეტესობა დამზადებულია მონელის შენადნობიდან;
2. მარეგულირებელი სარქველი მაღალი წნევის და ძლიერი რეაქტიული ჩამოსხმული აირის (როგორიცაა HCl);
3. მეოცე საუკუნის დასაწყისში, მონელის შენადნობი ფართოდ გამოიყენებოდა ორთქლის გენერატორის კომპლექტების ზეგახურებულ ორთქლის სისტემაში;
4. მონელის შენადნობი ასევე ხშირად გამოიყენება სამზარეულოს ნიჟარების და სათვალის ჩარჩოების დასამზადებლად;
5. წვის კამერა, რომელიც გამოიყენება ქვაბის აალების მილის დასამზადებლად;
6. Clock of Long Now-ს დიზაინის სიცოცხლე 10000 წელია. იმის გათვალისწინებით, რომ არ არის გამოყენებული ძვირფასი ლითონები, საათის ზოგიერთი ნაწილი დამზადებულია Monel შენადნობის მასალისგან, კოროზიის წინააღმდეგობის შესახებ შეშფოთების საფუძველზე.
გამოქვეყნების დრო: მაისი-19-2021