Przejdź do zawartości

Monel

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Logo monelu

Monel – srebrzystobiały stop miedzi i niklu z domieszką żelaza i manganu, charakteryzujący się dużą odpornością na korozję.

Właściwości

[edytuj | edytuj kod]

Jest wysoce odporny na korozję, np. na działanie wody morskiej, wielu kwasów (w tym kwasu siarkowego i fluorowodorowego) i zasad[1].

Ma wysoką wytrzymałość mechaniczną, a jego twardość można zwiększyć poprzez obróbkę plastyczną na zimno[1].

Do wad monelu należy utrudniona obróbka i trudności z kształtowaniem, a także – pomimo dużej odporności na korozję – podatność na działanie niektórych chemikaliów, np. tlenku azotu (NO), kwasu azotawego (HNO
2
), dwutlenku siarki (SO
2
) i podchlorynów (ClO
), a także uleganie korozji elektrochemicznej w kontakcie z aluminium, cynkiem, żelazem itp.[1]

Warianty

[edytuj | edytuj kod]

Pierwszym stopem tego typu był „monel 400”, opracowany przez Roberta Crooksa Stanleya z International Nickel Company (INCO) i nazwany na cześć prezesa tego przedsiębiorstwa, Ambrose'a Monella. Został opatentowany w 1906 r. Jego skład odpowiada rudzie niklu występującej w Ontario. Inne warianty stopu opracowano w celu uzyskania pożądanej odporności na działanie kwasów i zasad oraz polepszenia wytrzymałości mechanicznej i ciągliwości[1].

Monel 400[1][2]

  • Skład:
nikiel: ≥63%
miedź: 28–34%
żelazo: 2,0–2,5%
mangan: 1,5–2,0%
krzem: do 0,5%
siarka: <240 ppm
węgiel: <0,25%

Monel R-405

  • Skład:
metale – jak monel 400[3]
węgiel: <0,3%[3]
siarka: 250–600 ppm[3]
zawiera więcej krzemu niż monel 400, ale maks. 0,5%[1]
  • Podstawowe właściwości fizyczne ma takie same, jak monel 400. Lepiej nadaje się do obróbki maszynowej, choć jego powierzchnia jest mniej gładka[3].

Monel K-500[4]

  • Skład:
nikiel: ≥63%
miedź: 27–33%
żelazo: ≤2,0%
mangan: ≤1,5%
glin: 2,3–3,15%
tytan: 0,35–0,85%
siarka: <100 ppm
węgiel: <0,25%
siarka: 250–600 ppm
krzem: do 0,5%
  • gęstość: 8,44 g/cm3
  • ttopn.: 1315–1350 °C
  • temperatura Curie: −135 do −90 °C
  • moduł Younga: 179 GPa
  • Nie wykazuje właściwości magnetycznych nawet w stosunkowo niskich temperaturach. Nadaje się szczególnie do wytwarzania sprzętu stosowanego do poszukiwania ropy naftowej oraz do elementów elektronicznych.

Zastosowanie

[edytuj | edytuj kod]
Wrota wykonane z monelu (Guardian Building w Detroit)

Głównym zastosowaniem, ze względu na odporność na korozję, są instalacje w przemyśle chemicznym i okrętownictwie, np. osprzęt, pompy i rury. Wykorzystuje się go również do produkcji oprawek okularów[1] i elementów elektronicznych[4].

Stosowany był także w produkcji odbiorczych lamp elektronowych, do wyrobu anod i wsporników elektrod. W lampach mikrofalowych monel wykorzystywany jest w membranach i częściach sprężynujących[5].

Używany jest również jako owijka strun basowych do instrumentów muzycznych: gitara akustyczna, mandolina.

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. a b c d e f g Terence Bell, Properties of Monel 400, a Nickel-Copper Alloy That Resists Corrosion [online], The Balance [dostęp 2019-10-15] (ang.).
  2. Monel® nickel-copper alloy 400 [online], www.specialmetals.com [dostęp 2019-10-15] [zarchiwizowane z adresu 2020-02-11] (ang.).
  3. a b c d Monel® nickel-copper alloy R-405 [online], www.specialmetals.com [dostęp 2019-10-15] [zarchiwizowane z adresu 2019-03-28] (ang.).
  4. a b Monel® nickel-copper alloy K-500 [online], www.specialmetals.com [dostęp 2019-10-15] [zarchiwizowane z adresu 2019-10-15] (ang.).
  5. Aleksy Brodowski, Jerzy Chabłowski, Jerzy Auerbach, Radio i telewizja, wyd. 1, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1971, s. 234.