8
Monel400铜镍合金显示出优良的冷成型特性,这通常与镍铬不锈钢有关。该合金与301或304合金相比,其加工硬化比率较低,可以用于多种拔制成型的加工中,在此过程中,回火间隙会出现相对较大的变形现象。
焊接
Monel400铜镍合金可用各种程序进行焊接,其中包括气钨电弧、气金属电弧焊以及带防护的气金属电弧焊接法。在进行所有这些操作前,必须清理干净要焊接的部位,避免润滑剂和漆料等物质使材料脆化。材料必须保持清洁以求好的焊接效果。
热处理
对Monel400铜镍合金整个退火程序是在典型的华氏1400度至华氏1800度(摄氏760-980度)温度范围短时间内进行的。这样做的目
是为了在锻压成型后软化材料以保持物质相对细小的颗粒。
退火应该在尽量没有硫化物的大气环境下进行,原因是*
退火温度范围内增加暴露时间会使材料脆化。低温消除应力可以用于冷变形材料,将其加热至大约华氏575度(摄氏300度)并持续一至三个小时。
大部分Monel400铜镍合金在被投入使用之前均未经过后热处理,热处理的目的是为增加材料的强度。
Monel400是一种用量大、用途广、综合性能的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。
Monel400合金其化学成分主要由 30%Cu 和 65%Ni 加少量的Fe(1%-2%)所组成。由于化学成分上的差异,它又可以有多种合良好号,但是他们之间在耐蚀性上并没有**差别。Monel400合金比纯镍更耐还原性介质的腐蚀,而较纯铜更耐氧化性介质的腐蚀。
Monel400抗拉强度:σb≥450Mpa,屈服强度:σb≥170Mpa,延伸率:δ≥30%
在中等浓度的碱性和盐溶液中,Monel 400也有非常好的抗腐蚀性能。
在较冷的的碱性环境下,该合金被用在弱酸如、氟化氢环境中。
酸介质:Monel400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。Monel400是可耐氢氟酸中为数较少的重要材料之一。
水腐蚀:Monel400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a。
高温腐蚀:Monel400在空气中连续工作的高温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。氨:由于Monel400合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。
Monel400各成分功用:
1.碳、硅、锰、硫、磷是生铁及碳素钢中的主要杂质元素,俗称为“五大元素"。因为它们对钢铁的性能影响很大,一般分析都要求测定它们。
2.铬(Cr):在结构钢和中,铬能**提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
3.(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较**的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
4.钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
5.钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
6.钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
7.钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可**提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
8.铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
9.(Co):钴是稀有的贵重,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
10.(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时*产生热脆,铜含量**过0.5%塑性**降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
12.(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可**提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
13.硼(B):钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
14.氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。