مسبك صب الاستثمار |صب الرمل

مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ ، مصبوبات الحديد الرمادي ، مصبوبات حديد الدكتايل

سبائك نيكل أساس Monel 400

سبيكة Monel هي سبيكة قائمة على Ni ، وتركيبها الكيميائي الرئيسي هو النيكل (Ni) ، وأعلى محتوى يصل إلى 67٪ ، والتركيب الكيميائي الرئيسي الآخر هو النحاس (Cu) ، ويحتوي أيضًا على كمية صغيرة من الحديد (Fe) والمنغنيز (Mn) والكربون (C) والسيليكون (Si) وعناصر أخرى.

قوة سبيكة Monel أعلى من تلك الموجودة في النيكل النقي ، ويمكنها مقاومة تآكل الوسائط المختلفة ، بما في ذلك مياه البحر سريعة التدفق.تشمل طرق المعالجة لسبائك Monel العمل على الساخن والعمل البارد والتشغيل الآلي واللحام.

في عام 1901 ، أنشأ روبرت كروكس ستانلي ، عالم المعادن في شركة النيكل الدولية (INCO) ، سبيكة مونيل.

يعتمد مصدر اسم سبيكة Monel على معلومات لتكريم رئيس الشركة آنذاك أمبروز مونيل (أمبروز مونيل).في وقت لاحق ، شغل السيد ستانلي أيضًا منصب رئيس مجلس إدارة شركة النيكل الدولية.حصلت سبيكة Monel على براءة اختراع في عام 1906.

سبائك Monel هي سبيكة باهظة الثمن يبلغ سعرها 5-10 أضعاف سعر النحاس النقي والنيكل النقي.لذلك ، يتم استخدامه فقط في التطبيقات التي لا يمكن استبدالها ببدائل رخيصة.

 

السماد الكيميائي وخصائص الميكانيكل لسبائك مونيل 400 (N0440):

 

التركيب الكيميائي لسبائك مونيل 400 (٪)

ج ≤ سي ≤ مليون ≤ ص ≤ S ≤ كر ≥ ني ≥ مو ≥ النحاس ≤
0.3 0.5 2 - 0.024 - 63 - 28.0 - 34.0
آحرون لا أ l≤ تي ≤ و ه شارك ≤ الخامس ≤ دبليو ≤ ملحوظة ≤
- - - 2.5 - - - -

1. سبيكة Monel 400 (N04400) قوة الشد: σb ≥ 450 Mpa.
2. قوة إنتاج سبيكة Monel 400 (N04400): σb ≥ 170 Mpa.
3. استطالة سبيكة Monel 400 (N04400): δ ≥ 30٪.

 

خصائص سبائك مونيل

سبيكة Monel عبارة عن سبيكة ثنائية ذات محلول صلب.نظرًا لأن Ni و Cu يذوبان في بعضهما البعض ، فهو أيضًا سبيكة أحادية الطور.بالمقارنة مع الفولاذ ، يعد تصنيع سبائك Monel أمرًا صعبًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى خصائص تصلب العمل السريع.يتطلب الدوران بسرعات منخفضة ومعدلات تغذية منخفضة.

كثافة سبيكة Monel 400 هي 8.80 جم / سم 3 ، ومدى درجة حرارة الانصهار هو 1300 ~ 1350 درجة مئوية ، والموصلية حوالي 34 ٪ IACS (تشير IACS إلى الموصلية القياسية الدولية للنحاس الملدن) ، وقيمة الصلابة الملدنة هي 65 HRB.تشتهر سبيكة Monel 400 بصلابتها ويمكنها الحفاظ على هذه المتانة في نطاق درجات حرارة كبير.

يمكن أن تصمد أمام تآكل الأحماض والقلويات المختلفة ، ويمكن أن تتحمل بعض سبائك Monel حتى حرق الأكسجين النقي.عادة ما يتم استخدامه في البيئات شديدة التآكل.سبيكة Monel K-500 التي تم تشكيلها بعد إضافة كمية صغيرة من الألومنيوم (Al) والتيتانيوم (Ti) لها نفس مقاومة التآكل مثل سبيكة Monel 400 ولكن قوة أعلى ، والتي ترجع أساسًا إلى تكوين المرحلة γ أثناء معالجة الشيخوخة.في ظل الظروف العادية ، تكون سبائك Monel أغلى بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ.

يمكن أيضًا أن تحافظ سبيكة Monel 400 على خصائص ميكانيكية ممتازة تحت الصفر.على الرغم من أن القوة والصلابة ستزدادان ، إلا أن اللدونة أو الصلابة ستنخفض قليلاً.حتى لو تم تبريدها في الهيدروجين السائل ، فإن السبيكة لن تخضع لعملية التحول الهشة المطيلة.هذا هو الاختلاف الأكثر دلالة بين سبائك مونيل والمواد المعدنية الحديدية (الصلب والحديد) مع هشاشة درجات الحرارة المنخفضة.

تتمتع سبائك Monel بمقاومة جيدة للتآكل في العديد من البيئات ، ولكنها عرضة للصدأ عند تعرضها للمياه المالحة ؛لا يمكنه تحمل تآكل الوسائط التي تحتوي على أكسيد النيتريك وحمض النيتريك وثاني أكسيد الكبريت وهيبوكلوريت.سيؤدي استخدام سبيكة Monel أيضًا إلى حدوث تآكل كهروكيميائي.بمعنى آخر ، عندما تتلامس أدوات التثبيت المصنوعة من الألومنيوم أو الزنك أو الحديد مع سبيكة Monel ، في ظل ظروف معينة (مثل استخدامها في مياه البحر سريعة التدفق) ، فإن التثبيت المعدني ستتآكل الأجزاء بسرعة.

 

استخدامات سبائك مونيل

الفضاء
في 1960s.فازت سبائك Monel بعدد كبير من الطلبات في مجال صناعة الفضاء والطائرات.تستخدم بشكل خاص لبناء جسم وجلد الطائرات النفاثة التجريبية.على سبيل المثال ، يمكن استخدام الطراز X-15 من أمريكا الشمالية لتحمل كمية كبيرة من الحرارة الناتجة عن الاحتكاك الديناميكي الهوائي أثناء الطيران السريع للغاية.لا يزال بإمكان سبيكة Monel الحفاظ على قوتها في درجات حرارة عالية للغاية ، مما يسمح لها بالحفاظ على ثبات شكلها عند سرعات الطيران العالية في الغلاف الجوي.أثناء صيانة الطائرات ، يتم استخدام سبائك Monel كسلك قفل في مناطق درجات الحرارة المرتفعة لضمان قفل المثبتات ؛لأسباب اقتصادية ، عادة ما تستخدم أسلاك قفل الفولاذ المقاوم للصدأ في مناطق أخرى.

استخراج النفط وتكريره
يستخدم المونيل لصنع الأجزاء التي تتصل مباشرة بحمض الهيدروفلوريك المركز في وحدة الألكلة.إن المقاومة غير العادية لسبائك المونيل لتآكل حمض الهيدروفلوريك مذهلة.يمكنه تحمل جميع تركيزات حمض الهيدروفلوريك ، ويمكن أن تصل درجة الحرارة إلى نقطة غليان حمض الهيدروفلوريك.قد تكون هذه المادة ذات أفضل مقاومة للتآكل بين مواد السبائك الهندسية شائعة الاستخدام.يمكن لسبائك Monel أيضًا أن تتحمل تآكل العديد من الكبريتيدات وحمض الهيدروكلوريك في بيئة مختزلة.

هندسة بحرية
مقاومة التآكل لسبائك Monel تجعلها مادة مثالية للتطبيقات البحرية ، مثل أنظمة الأنابيب ، وأعمدة المضخات ، والصمامات البحرية ، وخطوط الصيد ، ومرشحات السلة.بعض سبائك المونيل غير مغناطيسية تمامًا ، وتُستخدم في صنع كبلات تثبيت لكاسحات الألغام وأغلفة لمعدات قياس المجال المغناطيسي.في اليخوت ، يتم استخدام سلك سبائك Monel لقفل أغلال كابل التثبيت.تُستخدم سبائك المونيل أيضًا في صنع خزانات المياه وخزانات الوقود والأجهزة الأخرى تحت الماء ، مثل أعمدة المروحة ومسامير العارضة.

وتجدر الإشارة إلى أنه نظرًا لمشكلة التآكل الكهروكيميائي (التآكل ثنائي الفلزات) في مياه البحر ، يجب عزل سبيكة مونيل عن المعادن الأخرى (مثل الفولاذ) أثناء بناء السفن.نشرت صحيفة نيويورك تايمز في 25 أغسطس 1915. ذكرت مقالة في "حادثة يخت بطول 215 قدمًا:" تم تحويل أول يخت تم تشييد بدنه بالكامل من سبيكة مونيل إلى شظايا في ستة أسابيع فقط وكان أجبر على الغاء ".بفضل التآكل الكهروكيميائي ، سرعان ما تآكل هيكل الهيكل الفولاذي لليخت وتقلص بعد ملامسته لسبائك مونيل ، مما أدى في النهاية إلى انهيار قاع اليخت.فيما يتعلق ببحوث الطيور البحرية ، وخاصة اختيار المواد الخاصة بحلقة تحديد قدم الطائر ، فقد تم استخدام حلقة تحديد قدم الطائر المصنوعة من سبيكة Monel في العديد من أنواع الطيور البحرية ، مثل طيور القطرس التي تعيش في بيئات مياه البحر المسببة للتآكل.

آلة موسيقية
تُستخدم سبيكة Monel في صنع مكابس أو دوارات لصمامات الآلات الموسيقية عالية الجودة ، مثل الأبواق الصغيرة والكبيرة والفرنسية.استخدم RotoSound سبيكة Monel لصنع أوتار الجيتار الكهربائي في عام 1962. هذه الأوتار يستخدمها العديد من الفنانين.في عام 2017 ، أصدرت شركة سلسلة D'Addario (شركة سلسلة D'Addario) مجموعة من منتجات سلسلة الكمان ، والتي هي أيضًا أوتار دائرية مع جرح سبيكة Monel على سلاسل D و G.

 

استخدامات اخرى
بطاقات هوية مصنوعة من سبيكة مونيل (علامات هوية للجنود الأمريكيين أثناء الحرب العالمية الثانية)

مقاومة ممتازة للتآكل لمختلف الأحماض والأكسجين تجعل سبائك Monel مادة عالية الجودة في الصناعة الكيميائية.سيناريوهات الاستخدام الأخرى مثل:
1- تخصيب اليورانيوم ، ومعظم خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير المستخدمة لسداسي فلوريد اليورانيوم مصنوعة من سبيكة مونيل ؛
2. صمام تنظيم الضغط العالي والغازات المعبأة القوية التفاعلية (مثل حمض الهيدروكلوريك) ؛
3. في أوائل القرن العشرين ، استخدمت سبائك Monel على نطاق واسع في نظام البخار المحمص لمجموعات المولدات البخارية.
4. غالبًا ما تستخدم سبائك Monel لصنع أحواض المطبخ وإطارات النظارات.
5. غرفة الاحتراق المستخدمة في صنع أنبوب إشعال الغلاية.
6. عمر تصميم Clock of Long Now هو 10000 سنة.على أساس عدم استخدام أي معادن ثمينة ، فإن بعض أجزاء الساعة مصنوعة من مادة سبيكة Monel بناءً على مخاوف بشأن مقاومة التآكل.

 

 


الوقت ما بعد: 19 مايو - 2021