Монель — это семейство никель-медных сплавов, разработанных Робертсом Круксом Стэнли для International Nickel Company в 1901 году. Сплавы также содержат небольшие количества марганца, железа, углерода и кремния. Благодаря содержанию меди сплавы чрезвычайно устойчивы к коррозии. Поскольку это высокопроизводительный материал на основе никеля, монель считается суперсплавом.
Семейство Monel включает 400,405, 450 и K-500, а также другие, более специализированные сплавы. Основным преимуществом сплавов монель по сравнению с другими суперсплавами является их способность обрабатывать сплавы на основе железа, хотя его значительно труднее обрабатывать, чем сталь. Монель сохраняет отличные механические свойства при отрицательных температурах. Сплавы не переходят из пластичного в хрупкое состояние даже при температуре жидкого водорода (-252 ° C или -473 ° F). Верхняя рабочая температура составляет 1000 ° F (538 ° C).
Монель 400 состоит только из никеля и меди, и его состав соответствует руде, добываемой в рудниках Онтарио, поэтому он считается пуританским сплавом.
Сплавы обладают превосходной коррозионной стойкостью как к восстановителям, так и к окислителям, включая быстро движущуюся морскую воду. Он также устойчив к коррозии при воздействии большинства пресных или промышленных вод. Монель может сопротивляться повреждению плавиковой кислотой даже во время кипения, поэтому он является отличным вариантом для оборудования химической обработки.
Обратной стороной использования монеля является гальваническая коррозия, которая возникает, когда сплав подвергается воздействию соленой воды. Любая нержавеющая сталь или железо, соприкасающаяся с монелем, быстро подвергнется коррозии.
Аэрокосмическая промышленность
Монель широко использовался в 1960-х годах для изготовления корпусов и обшивок ракетных самолетов, в том числе корпуса североамериканского X-15. Экстремальный диапазон рабочих температур материала позволяет ему сохранять прочность при чрезвычайно высоких температурах, вызванных лобовым сопротивлением, и чрезвычайно низкими температурами, встречающимися при полете на малой высоте.
Нефть и Газопереработка
Монель 400 широко используется в нефтегазовой промышленности на всех этапах процессов добычи, обработки, транспортировки и хранения. Это промышленный стандарт для использования в клапанах, насосах, валах, фитингах и крепежных деталях. Из-за своей относительно высокой теплопроводности он также широко используется в теплообменниках.
Строительная конструкция
До изобретения современных нержавеющих сталей монель был чрезвычайно популярен как строительный материал. Его использовали для кровли, теплообменников, трубопроводов, столешниц и кухонных раковин. Это был один из самых популярных архитектурных металлов с момента его изобретения в 1901 году до 1940-х годов.
Электроника
Monel 401 и 404 разработаны специально для использования в электронике. 401 имеет очень низкотемпературный коэффициент сопротивления. 404 используется для низкотемпературной электроники с низкой проницаемостью, такой как керамические уплотнения и компоненты транзисторов.
Морская инженерия
Монель используется как в промышленном, так и в прогулочном судоходстве. Из-за высокой коррозионной стойкости при контакте с соленой водой монель является подходящей заменой нержавеющей стали в критических областях применения. Эти области применения включают валы, клапаны, проволоку, корзины и топливные баки. Некоторые сплавы монеля можно сделать полностью немагнитными во всех диапазонах температур, поэтому их можно использовать для закрепления кабелей в тральщиках и корпусов для чувствительного оборудования для измерения магнитного поля.
Крепежные детали из монеля используются для крепления алюминиевых компонентов прогулочных катеров.
Другое использование
В некоторых высококачественных латунных инструментах используются поршни и роторы клапанов из монеля. Монель используется из-за его высокой коррозионной стойкости и отсутствия отслаивания, присущего никелированным клапанам. Твердость клапана по сравнению с латунью вокруг него приводит к тому, что клапан «прижимается» и лучше садится в корпус клапана.
В 1960-х годах компания Rotosound разработала чрезвычайно популярные струны для электрогитары. Gibson по-прежнему предлагает струны Monel для своего набора мандолин, подписанного Сэмом Бушем, а несколько других компаний предлагают наборы струн в стиле ретро, сделанные из Monel. В 2017 году струнная компания начала предлагать струны для скрипки Monel.
Повязки, используемые для отслеживания перелетных птиц, обычно изготавливаются из монеля из-за коррозии, вызванной во время полетов над океаном.
Монель широко используется на газодиффузионном заводе в Ок-Ридж для транспортировки гексафторида урана в процессе обогащения урана.
Станьте первым!