Monel es mejor que el acero inoxidable
Nov 13, 2020
¿Monel es mejor que el acero inoxidable?
Monel es un grupo de níquelaleaciones, compuesto principalmente deníquel(del 52 al 67%) ycobre, con pequeñas cantidades de hierro, manganeso, carbono y silicio. (Las aleaciones con un contenido de cobre del 60% o más se denominancuproníquel.)
Más fuertes que el níquel puro, las aleaciones de Monel son resistentes a la corrosión por muchos agentes, incluido el agua de mar que fluye rápidamente. Se pueden fabricar fácilmente mediante trabajo en caliente y en frío, mecanizado y soldadura.[2]
Monel fue creado por Robert Crooks Stanley, quien trabajó para elCompañía internacional de níquel(INCO) en 1901. La aleación 400 de Monel es una aleación binaria de las mismas proporciones de níquel y cobre que se encuentra naturalmente en el mineral de níquel meteorítico delSudbury(Ontario) y por lo tanto se considera unaleación puritana.[i][3][4]Monel lleva el nombre del presidente de la empresa Ambrose Monell y se patentó en 1906.[5]Se eliminó una L porque los apellidos no estaban permitidos como marcas registradas en ese momento.[1]El nombre ahora es unmarca comercialdeCorporación de metales especiales.
Es una aleación cara, por lo que su uso se limita a aquellas aplicaciones en las que no se puede sustituir por alternativas más económicas.cita necesaria] En comparación con el acero al carbono, las tuberías en Monel son más de 3 veces más caras.
Propiedades
Monel es una aleación binaria en solución sólida. Como el níquel y el cobre son mutuamente solubles en todas las proporciones, es una aleación de una sola fase. En comparación con el acero, Monel es muy difícil de mecanizar ya que se endurece muy rápidamente. Debe girarse y trabajarse a velocidades lentas y velocidades de avance bajas. Es resistente a la corrosión y los ácidos, y algunas aleaciones pueden resistir un incendio en oxígeno puro. Se usa comúnmente en aplicaciones con condiciones altamente corrosivas. Pequeñas adiciones dealuminioytitanioForme una aleación (K-500) con la misma resistencia a la corrosión pero con una fuerza mucho mayor debido a la formación de gamma prime al envejecer. Monel suele ser mucho más caro queacero inoxidable.
La aleación 400 de Monel tiene un peso específico de 8.80, un rango de fusión de 1300-1350 ° C, una conductividad eléctrica de aproximadamente 34%IACSy (en estado recocido) una dureza de 65 Rockwell B.La aleación 400 de Monel destaca por su tenacidad, que se mantiene en un rango considerable de temperaturas.
La aleación 400 de Monel tiene excelentes propiedades mecánicas a temperaturas bajo cero. La resistencia y la dureza aumentan con solo un ligero deterioro de la ductilidad o la resistencia al impacto. La aleación no sufre una transición de dúctil a frágil incluso cuando se enfría a la temperatura del hidrógeno líquido. Esto contrasta notablemente con muchos materiales ferrosos que son frágiles a bajas temperaturas a pesar de su mayor resistencia.
Usos
Aplicaciones aeroespaciales
En la década de 1960, el metal Monel encontró usos a granel enaeronaveconstrucción, especialmente en la fabricación de marcos y revestimientos deexperimental aviones cohete, tales como elX-15 norteamericano, para resistir el gran calor generado poraerodinámico friccióndurante un vuelo de velocidad extremadamente alta. El metal Monel conserva su fuerza a temperaturas muy altas, lo que le permite mantener su forma a altas velocidades de vuelo atmosféricas, una compensación contra el aumento de peso de las piezas debido a la alta de Monel GG.densidad.
Monel se utiliza para el cableado de seguridad en el mantenimiento de aeronaves para garantizar que los sujetadores no se deshagan, generalmente en áreas de alta temperatura; El alambre inoxidable se utiliza en otras áreas para ahorrar.
Producción y refinación de petróleo
Monel se utiliza en la sección deUnidades de alquilaciónen contacto directo con ácido fluorhídrico concentrado. Monel ofrece una resistencia excepcional al ácido fluorhídrico en todas las concentraciones hasta el punto de ebullición. Es quizás la más resistente de todas las aleaciones de ingeniería de uso común. La aleación también es resistente a muchas formas de ácidos sulfúrico y clorhídrico en condiciones reductoras.
Aplicaciones marinas
La resistencia a la corrosión de Monel&lo hace ideal en aplicaciones como sistemas de tuberías, ejes de bombas, válvulas de agua de mar, alambre de pesca por curricán y cestas de colador. Algunas aleaciones son completamente no magnéticas y se utilizan para el cable de anclaje a bordo.buscaminas, carcasas para equipos de medición de campos magnéticos. En la navegación recreativa, el alambre Monel se usa para agarrar grilletes para cuerdas de anclaje, Monel se usa para tanques de agua y combustible, y para aplicaciones submarinas. También se utiliza para ejes de hélice y pernos de quilla. En los populares veleros Hobiecat, los remaches Monel se usan donde se necesita resistencia pero el acero inoxidable no se puede usar debido a los problemas de corrosión que resultarían de tener acero inoxidable en contacto con el mástil de aluminio, la botavara y el marco del barco, en un ambiente de agua salada. .
Sin embargo, debido al problema deelectrolíticoacción en agua salada (también conocida comoCorrosión galvánica), en la construcción naval, Monel debe aislarse cuidadosamente de otros metales como el acero. El New York Times publicó el 12 de agosto de 1915 un artículo sobre un yate de 215 pies," el primer barco que se ha construido con un casco completamente Monel," que" se hizo pedazos" en sólo seis semanas y tuvo que ser desguazado,&"a causa de la desintegración de su trasero por acción eléctrica." El esqueleto de acero del yate&se deterioró debido a la interacción electrolítica con el Monel.
En la investigación de aves marinas, yanillamiento de aveso anillando en particular, Monel se ha utilizado para hacer bandas o anillos de aves para muchas especies comoalbatrosque viven en un ambiente corrosivo de agua de mar.
Instrumentos musicales
El monel se utiliza como material para pistones de válvulas o rotores en algunos instrumentos musicales de mayor calidad, como trompetas, tubas y trompas.RotoSoundintrodujo el uso de Monel parabajo eléctricocuerdas en 1962, y estas cuerdas han sido utilizadas por numerosos artistas, incluidosSteve HarrisdeDoncella de hierro, La OMS, Picadura, John Deacon, John Paul Jonesy el tardeChris Squire. Monel fue utilizado a principios de la década de 1930 por otros fabricantes de cuerdas musicales, comoGibson Guitar Corporation, que continúan ofreciéndolos por mandolina como elSam Bushconjunto de firmas. También,Amplificador CF Martin GG; Co.utiliza Monel para sus cuerdas de guitarra acústica Martin Retro. La fábrica de cuerdas Pyramid (Alemania) produce 39, clásicos de Monel' Cuerdas de guitarra eléctrica, enrolladas en un núcleo redondo. En 2017, la compañía de cuerdas D' Addario lanzó una línea de cuerdas de violín usando una cuerda Monel en la cuerda D y G.
Aleaciones
Nombre comercial | ASTM/AISI Tipo de aleación | UNS | % Cu | %Alabama | % Ti | %Fe | %Minnesota | %Si | % Ni |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Monel 400 | B 127, B 164 | N04400 | 28–34 | 2,5 máx. | 2.0 máximo | 0,5 máx. | 63 min | ||
Monel 401 | N04401 | 28–34 | 2,5 máx. | 2.0 máximo | 63 min | ||||
Monel 404 | N04404 | Movimiento rápido del ojo | 0.05 máximo | 0,5 máx. | 0,1 máximo | 0,1 máximo | 52–57 | ||
Monel K-500 | B 865 | N05500 | 27–33 | 2.3–3.15 | 0.35–0.85 | 2.0 máximo | 1,5 máximo | 0,5 máx. | 63 min |
Monel 405 | B 164 | N04405 | 28–34 | 2,5 máx. | 2.0 máximo | 0,5 máx. | 63 min |