Pourquoi Monel est-il si cher ?
Aperçu
Si vous recherchez et comparez des métaux pour des pièces usinées avec précision, l’acier inoxydable peut être le premier choix que vous rencontrerez. L’acier inoxydable est l’un des matériaux les plus couramment utilisés, mais il ne convient pas à tous les types de projets. Il existe de nombreux autres métaux et alliages que vous ne connaissez peut-être pas. L'un de ces alliages les moins connus est le Monel.
Le Monel est un alliage à base de nickel qui constitue un matériau structurel plus exotique et plus coûteux que les alliages d'acier (principalement le fer). À titre de comparaison, les prix du nickel sont d'environ 8-9 $ la livre, tandis que le minerai de fer coûte 0,08 $ la livre.
Monel est un nom commercial désignant un groupe d'alliages cuivre-nickel. Cet alliage est beaucoup plus résistant que le nickel seul, très résistant à la corrosion et hautement soudable.
Spex utilise Monel pour usiner des raccords, des adaptateurs, des collecteurs, des vis de précision, des broches et des écrous personnalisés.
Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur Monel et ses applications dans le monde d'aujourd'hui.
Résistance et durabilité
Les alliages haute température tels que le Monel sont couramment utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière, le traitement chimique et pétrochimique, les centrales électriques et d'autres applications en environnement difficile. Les métaux et alliages métalliques sont testés de plusieurs manières différentes pour déterminer leur résistance et leur durabilité. Cela comprend les tests de limite d'élasticité, de résistance à la traction et de résistance à la corrosion.
La limite d'élasticité d'un matériau est calculée comme la contrainte que le métal (ou l'alliage dans ce cas) peut supporter sans déformation permanente.
La résistance à la traction d'un matériau est la contrainte maximale qu'un alliage peut supporter lorsqu'il est étiré ou tiré avant de se briser ou de se rompre.
La résistance à la corrosion fait référence au degré auquel un métal résiste aux environnements corrosifs en présence d'acides, d'eau salée ou de gaz et d'huiles.
Le Monel est un alliage à base de nickel présentant une excellente résistance à la corrosion. Plus précisément, le Monel 400 est connu pour sa ténacité, qu'il maintient sur une large plage de températures élevées et basses.
Nous appelons Monel un superalliage car il conserve sa résistance dans des environnements difficiles de température élevée, de contraintes élevées et d'atmosphère d'oxydation élevée. La limite d'élasticité de l'alliage Monel atteint 350 MPa et la résistance à la traction est d'environ 550 MPa.
Alliage de monel
Monel fait référence à un groupe d'alliages contenant environ 63 % de nickel et 30-35 % de cuivre. L'autre 2-5 % est une combinaison de fer, de manganèse, de silicium, d'aluminium et de titane. Tout comme l'acier inoxydable se décline en différents alliages (316, 404, 304, etc.), le Monel se décline en 5 alliages courants.
Monel 400 : Cet alliage a une bonne ductilité et conductivité thermique. Monel 400 est couramment utilisé dans le génie maritime, le traitement des produits chimiques et des hydrocarbures, les échangeurs de chaleur, les vannes et les pompes.
Monel 401 : Cet alliage est conçu pour les applications électroniques spécialisées. Monel 401 est facilement soudable de manière autogène par le procédé à l'arc gazeux au tungstène.
Monel 404 : La composition du Monel 404 a été soigneusement adaptée pour offrir une température de Curie extrêmement basse, une faible perméabilité et de bonnes caractéristiques de brasage. Cet alliage peut être soudé et forgé à l'aide de techniques de soudage courantes, mais ne peut pas être travaillé à chaud.
Monel 405 : Monel 405 est une qualité d'alliage 400 facile à traiter. Les pourcentages de nickel, de carbone, de manganèse, de fer, de silicium et de cuivre sont les mêmes que ceux du 400, mais la teneur en soufre est augmentée d'un maximum de 0,024 % à 0,025-0,060 %. L'alliage 405 est utilisé dans les ébauches de machines à décolleter automatiques et n'est généralement pas recommandé pour d'autres applications.
Monel K-500 : Monel K-500 combine l'excellente résistance à la corrosion du Monel 400 avec une résistance et une dureté accrues. Des propriétés améliorées sont obtenues en ajoutant de l'aluminium et du titane à une matrice de nickel-cuivre et en la chauffant dans des conditions contrôlées.
Secteurs et applications
Étant donné que Monel est nettement plus cher que les autres options, il est limité aux utilisations pour lesquelles des alternatives moins chères ne sont pas disponibles. L'alliage Monel est utilisé dans l'industrie aérospatiale, la production et le raffinage du pétrole, les équipements marins et certains instruments.
Le Monel est probablement le plus durable de tous les alliages techniques couramment utilisés. L'alliage est également résistant à de nombreuses formes d'acides sulfurique et chlorhydrique dans des conditions réductrices.
