Caractéristiques, applications, nuances et avantages des alliages Monel400 et K-500
Qu’est-ce que Monel ? Caractéristiques, applications, nuances, avantages de l'alliage Monel
Monel est le nom commercial d'un groupe d'alliages de nickel composé principalement de nickel et de cuivre, avec des traces de fer, de manganèse, de carbone et de silicium. Le Monel est plus résistant que le nickel pur et est connu pour sa résistance à la corrosion dans divers environnements corrosifs. Le matériau a été développé pour la première fois en 1901 par Robert Crooks Stanley. Le nom « Monel » est une marque commerciale de « Specialty Metals Corporation ». Connu comme un superalliage, Monel a une structure de réseau cubique à faces centrées dans sa microstructure. Monel 400 est approuvé comme matériau de structure par le code ASME des chaudières et des appareils sous pression.
Propriétés de l'alliage Monel
L'alliage Monel est un alliage binaire en solution solide monophasé doté d'excellentes propriétés mécaniques à des températures inférieures à zéro. L'alliage Monel 400 a une densité de 8,80, une plage de température de fusion de 1 300 à 1 350 degrés et un coefficient de Poisson de 0,32. Le tableau ci-dessous présente les propriétés mécaniques du matériau Monel 400 à température ambiante.
Usinabilité : L'usinabilité est très difficile en raison de l'écrouissage du Monel. Les techniques utilisées pour le fer peuvent être utilisées pour traiter les matériaux Monel.
Soudage : Le soudage sous protection gazeuse, le soudage à l'arc métallique sous protection gazeuse, le soudage à l'arc métallique et le soudage à l'arc submergé sont les méthodes de soudage préférées pour les alliages Monel.
Forge : Monel peut être forgé, mais uniquement selon des procédures contrôlées.
Travail à chaud : la plage de températures de travail à chaud typique pour Monel est de 648-1176 degrés (1200-2150 degrés F). Avant de commencer le traitement thermique, la température appropriée doit être déterminée.
La note de Monel
Il existe cinq types d'alliages Monel commercialisés selon les normes ISO 6208 (plaques, feuilles et bandes), ISO 9725 (pièces forgées), ISO 9723 (tiges), ISO 9724 (fils) et DIN 17751 (tubes et tubes). Ces qualités Monel sont :
Monel 400 ou Alliage 400
Monel 401
Monel 404
Monel 405
Monel K-500
Monel 400 : Monel 400 est conforme aux normes suivantes : BS 3075, 3076 NA 13, DTD 204B et ASTM B164. Également connu sous le nom d'alliage 400, il présente une résistance élevée, une excellente résistance à la corrosion, une bonne ductilité et une bonne conductivité thermique. Les applications typiques du Monel 400 incluent les échangeurs de chaleur, les vannes, l'ingénierie maritime, le traitement des produits chimiques et des hydrocarbures.
Monel 401 : Monel 401 est largement utilisé dans les applications électriques et électroniques professionnelles. L'alliage présente une bonne soudabilité et de bonnes propriétés de brasage via le procédé à l'arc gazeux au tungstène. Le soudage par résistance est une méthode très satisfaisante pour assembler des matériaux. Le Monel 401 est couvert par la norme UNS N04401.
Monel 404 : La composition du Monel 404 a été soigneusement adaptée pour offrir une température de Curie très basse, une faible perméabilité et de bonnes caractéristiques de brasage. Le Monel 404 peut être utilisé avec des techniques courantes de soudage et de forgeage, mais ne peut pas être travaillé à chaud. Pour obtenir une meilleure finition, un écrouissage peut être effectué. Le Monel 404 est largement utilisé dans les emballages de transistors et les joints céramique-métal, conformes aux normes UNS N04404 et ASTM F96.
Monel 405 : principalement utilisé pour le stockage de machines à vis automatiques, Monel 405 est désigné comme UNS N04405 et couvert par ASME SB-164, ASTM B-164, Federal QQ-N{{ 6}}, SAE AMS 4674 et 7234, militaire MIL-N- 894, BS3072NA18, BS3073NA18, QQ-N-286, DIN 17750, ISO 6208, BS3075NA18, BS3076NA18, ASTM B 865 , DIN 17752, DIN 17753, DIN 17754, QQ-N-286, SAE AMS 4676, A Code Case ISO 9723, ISO 9724, ISO 9725, BS3074NA18, DIN 17751 et NACE MR-01-75. Il s'agit d'une nuance d'alliage 400 pour usinage libre. La teneur en soufre est augmentée à 0,025-0,060 %, ce qui donne du sulfure de nickel-cuivre, ce qui améliore l'usinabilité.
Monel K-500 : l'ajout d'aluminium et de titane à une base de nickel-cuivre confère au Monel K500 une plus grande résistance et dureté ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion. Cependant, l'alliage K-500 a une plus grande tendance à la fissuration par corrosion sous contrainte dans certains environnements dans des conditions de vieillissement. Monel K500 est particulièrement adapté aux arbres de pompes centrifuges en service marin. Les applications typiques de l'alliage K-500 sont les instruments, les outils pour puits de pétrole, les composants électroniques, les hélices marines, les arbres de pompe, les roues rotatives, les grattoirs, les grattoirs et les colliers de forage pour puits de pétrole.
Avantages du Monel
Les principaux avantages offerts par Monel sont
Haute résistance à la corrosion aux acides et aux alcalis.
Résistant aux alcalis.
Bonne ductilité (facile à façonner et à façonner)
Facile à souder, braser et braser
Haute résistance mécanique
Disponibilité sous différentes formes telles que feuilles, plaques, tiges, tiges, tubes et tubes
Aspect et finition attrayants.
Capacité à résister à des températures élevées et basses
Les inconvénients de Monel
Bien que le Monel offre de nombreux avantages, ce n’est pas un métal parfait. Il présente les inconvénients suivants :
Mauvaise transformabilité
Exposition à la corrosion par piqûres dans les environnements d’eau salée.
Une corrosion galvanique se produit parfois en présence de Monel
À quoi sert Monel ?
Puisqu'il est fabriqué par travail à chaud et à froid, usinage et soudage, l'alliage Monel est largement utilisé dans les domaines du traitement maritime et chimique. Cependant, ce matériau est coûteux et ne doit donc être utilisé que si des alternatives moins chères ne sont pas disponibles. En règle générale, les tuyaux en Monel sont plus de 3 fois plus chers que les tuyaux en acier au carbone. Les applications typiques du Monel sont les vannes et les pompes ; pompes et arbres de transmission ; composants électriques et électroniques; alambics à pétrole brut, chauffe-eau d'alimentation de chaudière, accessoires et fixations marins ; réservoirs d'essence et d'eau; fûts d'essence; ressorts; équipement de traitement chimique ; Récipients de traitement et tuyauterie ; échangeurs de chaleur; instruments de musique en métal; radiateurs à dégazage; instruments de musique; réfrigérateurs; traitement de films; éviers de cuisine; toits; et montures de lunettes. L'alliage Monel est disponible sous forme de tuyaux, raccords de tuyauterie, plaques, bandes, tiges rondes et bandes.
