Adakah Monel Lebih Baik Daripada Keluli Tahan Karat

Adakah Monel lebih baik daripada keluli tahan karat?

Monel adalah sekumpulan nikelAloi, terutamanya terdiri daripadaNikel(dari 52 hingga 67%) DanTembaga, dengan sedikit besi, mangan, karbon, dan silikon. (Aloi dengan kandungan tembaga 60% atau lebih dipanggilcupronickel.)

Lebih kuat daripada nikel tulen, aloi Monel tahan kakisan oleh banyak ejen, termasuk air laut yang mengalir dengan cepat. Mereka boleh dibuat dengan mudah oleh kerja panas dan sejuk, pemesinan, dan kimpalan.[2]

Monel dicipta oleh Robert Crooks Stanley, yang bekerja untukSyarikat Nikel Antarabangsa(INCO) pada tahun 1901. Monel aloi 400 adalah aloi binari yang sama perkadaran nikel dan tembaga seperti yang didapati secara semulajadi dalam meteoritic nikel ore dariSudbury(Ontario) lombong dan oleh itu dianggap sebagaialoi puritan.[i][3][4]Monel dinamakan sempena presiden syarikat Ambrose Monell, dan dipatenkan pada tahun 1906.[5]Satu L telah digugurkan, kerana nama keluarga tidak dibenarkan sebagai tanda dagangan pada masa itu.[1]Nama kiniCap dagangandaripadaPerbadanan Logam Khas.

Ia adalah aloi yang mahal, oleh itu penggunaannya terhad kepada aplikasi di mana ia tidak boleh digantikan dengan alternatif yang lebih murah. [petikan diperlukan] Berbanding dengan keluli karbon, paip di Monel adalah lebih daripada 3 kali ganda mahal.

Hartanah

Monel adalah aloi perduaan penyelesaian pepejal. Sebagai nikel dan tembaga saling larut dalam semua perkadaran, ia adalah aloi satu fasa. Berbanding keluli, Monel sangat sukar untuk mesin kerana ia bekerja-keras sangat cepat.  Ia perlu dipusing dan bekerja pada kelajuan perlahan dan rendah kadar suapan. Ia tahan kakisan dan asid, dan beberapa aloi boleh menahan api dalam oksigen tulen. Ia biasanya digunakan dalam aplikasi dengan keadaan yang sangat menghakis. Penambahan kecilAluminiumDantitaniummembentuk aloi (K-500) dengan rintangan kakisan yang sama tetapi dengan banyak kekuatan yang lebih besar disebabkan oleh pembentukan perdana gamma pada penuaan. Monel adalah biasanya lebih mahal daripadakeluli tahan karat.

Monel aloi 400 mempunyai graviti tertentu 8.80, julat lebur 1300-1350 °C, kekonduksian elektrik kira-kira 34%IACS, dan (dalam keadaan yang diselinap) kekerasan 65 Rockwell B^.Monel aloi 400 ketara kerana kekasarannya, yang dikekalkan ke atas pelbagai suhu yang besar.

Monel aloi 400 mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik di subzero Suhu. Kekuatan dan kekerasan meningkat dengan hanya sedikit kemerosotan ductility atau rintangan impak. Aloi tidak menjalani peralihan ductile-to-rapuh walaupun disejukkan kepada suhu hidrogen cecair. Ini ditandakan berbeza dengan banyak bahan ferus yang rapuh pada suhu rendah walaupun mereka meningkat Kekuatan.

Menggunakan

Aplikasi aeroangkasa

Pada tahun 1960-an, logam Monel mendapati kegunaan pukal dalamPesawatpembinaan, terutamanya dalam membuat bingkai dan kulitEksperimen pesawat roket, sepertiX-15 Amerika Utara, untuk menentang haba besar yang dihasilkan olehaerodinamik Geseransemasa penerbangan berkelajuan tinggi. Monel logam mengekalkan kekuatannya di suhu yang sangat tinggi, membolehkan ia mengekalkan bentuknya pada tahap tinggi kelajuan penerbangan atmosfera, perdagangan terhadap berat badan yang meningkat bahagian-bahagian yang disebabkan oleh tinggi MonelKetumpatan.

Monel digunakan untuk pendawaian keselamatan dalam penyelenggaraan pesawat untuk memastikan bahawa pengikat tidak boleh datang asal, biasanya di kawasan suhu tinggi; wayar tahan karat digunakan di kawasan lain untuk ekonomi.

Pengeluaran minyak dan penapisan

Monel digunakan dalam bahagianUnit alkylasidalam hubungan langsung dengan asid hidrofluorik pekat. Monel menawarkan rintangan luar biasa terhadap asid hidrofluorik dalam semua kepekatan sehingga titik mendidih. Ia mungkin yang paling tahan semua yang biasa digunakan aloi kejuruteraan. Aloi ini juga tahan terhadap pelbagai bentuk asid sulfurik dan hidroklorik di bawah mengurangkan keadaan.

Permohonan marin

Monel's rintangan kakisan menjadikannya ideal dalam aplikasi seperti paip sistem, aci pam, injap air laut, wayar trolling, dan penapis Bakul. Sesetengah aloi benar-benar bukan magnet dan digunakan untuk berlabuh kabel di atas kapalpenjaga lombong, perumahan untuk peralatan pengukuran medan magnet. Beriadah bot, dawai Monel digunakan untuk merampas belenggu untuk tali berlabuh, Monel digunakan untuk tangki air dan bahan api, dan untuk aplikasi di bawah air. Ia adalah juga digunakan untuk aci propeller dan untuk bolt keel. Padah popular Hobiecat sailboats, Monel rivets  digunakan di mana kekuatan diperlukan tetapi keluli tahan karat tidak boleh digunakan disebabkan oleh masalah kakisan yang akan terhasil daripada mempunyai keluli tahan karat bersentuhan dengan mast aluminium, ledakan, dan bingkai bot, dalam persekitaran air masin.

Walau bagaimanapun, kerana masalahelektrolytictindakan dalam air garam (juga dikenali sebagaiKakisan galvanik), dalam pembinaan kapal Monel mesti dilindungi dengan teliti dari logam lain seperti keluli.  New York Times pada 12 Ogos 1915 menerbitkan artikel tentang kapal layar 215 kaki, "kapal pertama yang pernah dibina dengan badan Monel sepenuhnya," yang "pergi ke keping" dalam hanya enam minggu dan terpaksa dilupuskan, "pada akaun perencas bahagian bawahnya oleh tindakan elektrik."  Rangka keluli kapal layar merosot kerana interaksi elektrolytik dengan Monel.

Dalam penyelidikan burung laut, danburung bandingatau cincin khususnya, Monel telah digunakan untuk membuat band burung atau cincin untuk banyak spesies sepertialbatrossyang hidup dalam persekitaran air laut yang menghakis.

Alat muzik

Monel digunakan sebagai bahan untuk injap piston atau rotor dalam beberapa alat muzik berkualiti seperti trumpet, tubas dan tanduk Perancis.RotoSoundmemperkenalkan penggunaan Monel untukpangkalan elektrikrentetan pada tahun 1962, dan tali ini telah digunakan oleh banyak artis, termasukSteve HarrisdaripadaPembantu Besi,Siapa,Sengat,John Deacon,John Paul Jonesdan mendiangChris Squire. Monel digunakan pada awal tahun 1930-an oleh pengeluar tali muzik lain, sepertiGibson Guitar Corporation, yang terus menawarkan mereka untuk mandolin sebagaiSam Bushtandatangan ditetapkan. JugaC.F. Martin & Co.menggunakan Monel untuk rentetan gitar akustik Martin Retro mereka. Piramid Kilang rentetan (Jerman) hasilkan gitar elektrik 'Monel klasik' rentetan, luka pada teras bulat. Pada tahun 2017, syarikat rentetan D'Addario mengeluarkan garisan rentetan violin menggunakan penggulungan Monel pada D dan G Rentetan.

Aloi