Guide complet des alliages à base de nickel : Monel 401 (UNS N04401)
Monel 401 (également connu sous le nom de « Alloy 401 »), désigné UNS N04401, est un alliage cuivre-nickel conçu pour des applications électriques et électroniques spéciales. Il a un coefficient de résistance à la température très faible et une résistivité moyenne. L'alliage 401 peut être facilement soudé par soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW) ou par soudage par résistance. Le Monel 401 est généralement fourni sous forme de fil et est principalement utilisé pour les résistances de précision bobinées et les contacts bimétalliques. Monel 401 est un alliage cuivre-nickel ductile avec une résistivité extrêmement faible et une résistance à une large gamme de conditions corrosives. Comme le nickel commercialement pur, le Monel 401 est moins résistant à l'état recuit et ne peut être travaillé à froid que jusqu'à un maximum de 120 KSI.
L'alliage haute température Monel 401 a une teneur en cuivre plus élevée que l'alliage haute température Monel 400.
Usinabilité du Monel 401
Les techniques d'usinage traditionnelles utilisées pour les alliages ferreux peuvent être utilisées pour cet alliage.
Soudage Monel 401
L'alliage 401 est facilement soudé automatiquement en feuilles minces. Le soudage à l’arc au gaz tungstène est une méthode et un processus de soudage courants. Le soudage par résistance est une méthode satisfaisante pour cet alliage. Les méthodes de soudage courantes conviennent à cet alliage. Un métal d’apport en alliage correspondant doit être utilisé. Si un alliage correspondant n’est pas disponible, l’alliage le plus proche, riche en composition chimique de base (Ni, Co, Cr, Mo), doit être utilisé. Tous les cordons de soudure doivent être légèrement convexes. Il n'est pas nécessaire d'utiliser le préchauffage. Les surfaces à souder doivent être propres et exemptes de traces d'huile, de peinture ou de crayon. La zone de nettoyage doit s'étendre d'au moins 2 pouces au-delà des deux côtés du joint soudé.
Soudage à l'arc au gaz tungstène : il est recommandé d'utiliser une électrode positive CC (électrode négative). Gardez la longueur de l'arc aussi courte que possible et veillez à maintenir à tout moment l'extrémité chaude du métal d'apport dans l'atmosphère protectrice. Soudage à l'arc métallique blindé : les électrodes doivent être stockées au sec et si elles sont humides, l'électrode doit être cuite à 600 F pendant une heure pour garantir la sécheresse. Les paramètres actuels vont de 0,062 A pour les matériaux de 50-pouces d'épaisseur à 2 A pour les matériaux de 190/1-pouces et plus épais. Il est préférable de tresser légèrement l'électrode car cet alliage de métal soudé ne s'étale pas facilement. Utilisez une brosse métallique (à main ou électrique) pour nettoyer les scories. Il est important d'éliminer complètement toutes les scories avant les passes successives et après la soudure finale.
Soudage à l'arc sous gaz métallique : un courant continu à polarité inversée doit être utilisé, les meilleurs résultats étant obtenus lorsque le pistolet de soudage est à 90 degrés par rapport au joint. Pour le transfert par court-circuit GMAW, la tension typique est de 19-25, le courant est de 100-175 ampères et la vitesse d'alimentation du fil est de 225-400 pouces par minute. Pour le transfert par pulvérisation GMAW, la tension est de 26 à 33, le courant est de 200-350 ampères et la vitesse d'alimentation du fil est de 200-500 pouces par minute, en fonction du diamètre du fil d'apport.
Soudage à l'arc submergé : le même métal d'apport correspondant que pour le GMAW doit être utilisé. Un courant continu avec polarité inverse ou directe peut être utilisé. Les soudures par projection sont préférées.
Traitement thermique du Monel 401
Un traitement thermique peut être effectué si nécessaire.
Travail à froid du Monel 401
Le formage à froid peut être effectué à l’aide de moules standard et de matériaux de moulage souples pour obtenir une meilleure finition. Le formage à froid peut être effectué à l'aide d'outils standard, mais il n'est pas recommandé d'utiliser de l'acier à outils au carbone ordinaire pour le formage car ils sont sujets à l'usure. Les matériaux mous du moule (bronze, alliages de zinc, etc.) minimisent l'usure et produisent une bonne finition, mais la durée de vie du moule est quelque peu courte. Pour la production à long terme, les aciers à outils alliés (D-2, D-3) et les aciers rapides (T-1, M-2, M-10 ) donnent de bons résultats, notamment le chromage dur pour réduire l'usure. Les outils doivent permettre un jeu et des rayons libres. Des lubrifiants robustes doivent être utilisés pour minimiser l’usure dans toutes les opérations de moulage. Les courbures à un degré d'une tôle ou d'une plaque sont généralement limitées à un rayon de courbure de 8 T pour les matériaux d'une épaisseur supérieure à 180/1 pouce et à 8 T pour les matériaux d'une épaisseur supérieure à 2/1 pouce.
Monel 401 durci
Durci uniquement par écrouissage.
Monel 401 recuit
L'alliage Monel 401 doit être recuit à 760 degrés (1 400 degrés F) pendant une heure pour récupérer du travail à froid.
Traitement thermique Monel 401
Aucun traitement thermique n'est autorisé sauf le recuit après écrouissage.
Domaines d'application Alliage à base de nickel Monel 401 (UNS N04401)
Résistances bobinées.
Contacts bimétalliques.
Applications électriques et électroniques.
Génie maritime.
Équipements de traitement des produits chimiques et des hydrocarbures.
Réservoirs de gaz et d'eau douce.
Du pétrole brut encore.
Ventilez le radiateur.
Chauffe-eau d’alimentation de chaudière et autres échangeurs de chaleur.
Roulements, pompes, arbres et fixations.
Échangeurs de chaleur industriels.
Solvants chlorés.
Tour de distillation de pétrole brut.
Système de canalisations.
Tube d'échange de chaleur.
Raccords de tuyauterie.
bride.
Tube électronique.
