مونل در اصل یک نام تجاری برای گروهی از آلیاژهای نیکل است که عمدتاً این آلیاژها از نیکل و مس تشکیل می‌شوند و متشکل از منگنز، کربن، آهن و سیلیکون هستند. آلیاژهای مونل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در چندین محیط خورنده، بسیار قوی‌تر از نیکل خالص هستند. از ویژگی‌های آلیاژ مونل می‌توان به مقاومت مکانیکی خوب، چقرمگی و انعطافپذیری خوب، مقاومت در برابر خوردگی بالا و مقاومت در برابر حمله اسیدی و قلیایی اشاره کرد. دسته بندی مونل را می‌توانیم به ۵ دسته جدا تقسیم کنیم که از بین آنها مونل ۴۰۰ یکی از معروف‌ترین آلیاژها به حساب می‌آید. این آلیاژ علاوه بر نیکل و مس، حاوی مقادیری از آهن، منگنز و آلومینیوم است. این آلیاژ دارای قابلیت کارسختی نیز بوده و در شکلهای مختلف از جمله ورق‌های نورد سرد شده (ورق مونل)، صفحه، میله و تیوب موجود است.
کاربرد سوپر آلیاژ مونل
- مهندسی دریا
- تجهیزات مورد استفاده در تهیه مواد شیمایی و هیدروکربن‌ها
- تانک‌های بنزین و آب شیرین
- دستگاه‌های تقطیر نفت خام
- هیترهای هواگیر
- هیترهایی که با استفاده از دیگ‌های بخار کار می‌کنند و همچنین دیگر مبدل‌های حرارتی
- انواع شیر، سوپاپ، پمپ، اتصال، بست و قطعاتی از این قبیل
- مبدل‌های حرارتی صنعتی
- حلال‌های کلرینه شده
- برج‌های تقطیر نفت خام
- شیرها و پمپ‌ها
- شفت پمپ و پروانه
- قطعات الکترونیکی
- دستگاه‌های ثابت نفت خام
- بخاری‌های آب تغذیه دیگ بخار
- وسایل دریایی و بست‌ها
- مخازن سوخت
- فنر
- تجهیزات پردازش شیمیایی
- مخازن پردازش و لوله کشی
- ابزار فلزی
- آلات موسیقی
- یخچال و فریزر
- سینک آشپزخانه
- فریم عینک
انواع آلیاژ مونل
از نظر تجاری پنج نوع مونل وجود دارد که تحت استانداردهای ISO 6208
- صفحه، ورق و نوار ISO 9725
- فرجینگISO 9723
- میلهISO 9724
- سیم DIN 17751
این موارد عبارتند از:
مونل ۴۰۰: دارای استحکام بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی، شکل پذیری خوب و رسانایی حرارتی است.
در ساخت مبدل‌های حرارتی، دریچه‌ها، مهندسی دریایی، شیمیایی و پردازش هیدروکربن کاربرد دارد.
مونل ۴۰۱: این آلیاژ با فرآیند قوس گاز- تنگستن و ویژگی‌های لحیم کاری خوب، جوش پذیری خوبی دارد. جوشکاری مقاومتی یک روش بسیار رضایت بخش برای اتصال مواد است. مونل ۴۰۱ توسط استاندارد UNS N04401 مورد تایید قرار گرفته است و به طور گسترده در کاربردهای تخصصی الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود.
مونل ۴۰۴: ترکیب مونل ۴۰۴ به دقت تنظیم شده است تا نفوذپذیری کم و ویژگی‌های لحیم کاری خوبی را ارائه دهد. برای مونل ۴۰۴ می‌توان از روش های معمول جوشکاری و آهنگری استفاده کرد. این آلیاژ به طور گسترده در کپسول‌های ترانزیستور و مهر و موم‌های سرامیکی به فلز استفاده می‌شود و تحت استانداردهای UNS N04404 و ASTM F96 قرار دارد.
مونل ۴۰۵: مونل ۴۰۵ به عنوان UNS N04405 تعیین و توسط استانداردهای ASME SB-164، ASTM B-164 مورد تایید قرار گرفته است. مقدار گوگرد به ۰٫۰۲۵-۰٫۰۶۰٪ افزایش یافته است که باعث ایجاد سولفیدهای نیکل مس می‌شود که قابلیت ماشینکاری را افزایش می‌دهد. عمدتاً از مونل ۴۰۵ برای استوک ماشین پیچ اتوماتیک استفاده می شود.
مونل K-500: افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به پایه نیکل-مس باعث می‌شود مونل K500 دارای استحکام و سختی بیشتر همراه با خواص مقاومت در برابر خوردگی عالی باشد. با این حال، آلیاژ K-500 تمایل بیشتری به ترک خوردگی تنشی-خوردگی در برخی از محیط‌ها در شرایط سنی سخت‌شده دارد.
ویژگی‌های سوپر آلیاژ مونل
- مقاومت به آب دریا و بخار در دماهای بالا
- پایداری عالی در برابر آب شور و آب دریای پر فشار
- دوام فوق العاده زیر در مقابل ترک ناشی از خوردگی تنشی در آب‌های شیرین
- مقاومت چشم‌گیر به هیدروکلریک اسید و هیدروفلوئوریک اسید، زمانی که گاز زدایی شده باشند.
- مونل تا حدی نسبت به هیدروکلریک اسید و سولفوریک اسید نیز مقاومت دارد.
- پایداری عالی در برابر مواد قلیایی، نمک‌های دریایی و نمک‌های خنثی
- پایداری عالی در برابر ترک ناشی شده از خوردگی تنشی در محیط‌های کلریدی
- خواص مکانیکی خوب در دماهای زیر صفر تا دمای ۶۵۰ درجه سانتی گراد
مزایای سوپر آلیاژ مونل
- مقاومت در برابر خوردگی بالا در برابر اسیدها و قلیاها.
- مقاومت در برابر محیط قلیایی
- شکل پذیری خوب
- سهولت در جوشکاری و لحیم کاری
- مقاومت مکانیکی بالا
- در دسترس بودن به اشکال مختلف مانند ورق، صفحه، میله و لوله
- ظاهر و پرداخت‌های جذاب
- توانایی نگه داشتن در شرایط دمای بالا و همچنین دمای پایین
معایب مونل
اگرچه مونل مزایای زیادی دارد، اما فلز کاملی نیست.
- ماشینکاری ضعیف
- قرار گرفتن در معرض خوردگی حفره‌ای در محیط آب شور.
- گاهی اوقات در حضور مونل می‌توان خوردگی گالوانیکی ایجاد کرد.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.