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上期《美国大片中军人金属牌用什么做的?蒙乃尔合金(Monel)》受到了很多读者欢迎和留言,有读者问:我国士兵有没有类似美国大兵的身份牌?情况是这样的,我国解放后,早期士兵的身份及信息都标在衣服内侧,并有士兵证随身携带。
而现代我国士兵佩戴的可就有点科技感了,带芯片、还有卫星定位等等,只是不知道目前是否已全军配发。
下面我们进入正题,上期主要是对蒙乃尔合金做一个笼统的介绍,而蒙乃尔合金从某种意义上应该是一个系列的总称,这有点类似不锈钢,让我们来看看各种蒙乃尔合金的化学成分及用途。
各种蒙乃尔合金化学成分
各种蒙乃尔合金用途
Monel 400
Monel 400在许多酸性和碱性环境中,具有较高的强度和优异的耐蚀性,特别适合还原性的情况。它同时还具有良好的延性和热传导率。Monel合金400通常用于海洋工程,化学和碳氢加工行业,热交换器,阀门和泵。相关的产品技术规范包括:BS 3075,BS 3076 NA 13,DTD 204B 和ASTM B164。
Monel合金400大量用于烃化装置,主要用在烃化装置的反应段(直接接触浓缩的氢氟酸的部分)。
Meet the metal alloy with super powers to resist even the most acidic environment and remain incredibly tough at sub-zero temperatures: MONEL alloy 400
Monel 401
Monel合金 401合金主要用于电气和电子行业。合金401可采用钨极氩弧焊进行自动焊接,电阻焊也是一种非常理想的材料连接方式。同时,它的钎焊性能也令人满意,它的材料标准代号为UNS N04401。
Monel 404
Monel 合金404合金主要用于特殊的电气和电子行业,Monel合金 404 的化学成分控制要求严格,具有低居里温度点,低磁感和优良的可钎焊性等特征。
Monel合金404可采用普通的焊接技术焊接,可锻造,但不适宜于热作加工。可使用标准工具进行冷作加工,使用较软的模具材料,即可获得更好的表面质量。材料的标准代号为UNS N04404,相关标准为ASTM F96。合金404合金的用途包括:晶体管胶囊和陶瓷金属封装。
Monel 450
Monel合金450合金具有良好的疲劳强度和相对较高的热传导率。它用于海水冷凝器,冷凝板,蒸馏器管,蒸发器和热交换器管,以及盐水管路系统。
Monel K-500
Monel 合金K-500合金不仅具有与Monel合金400相似的优异耐蚀性,同时在强度和硬度方面进行了大幅补强。通过在Ni-Cu合金基体中添加Al和Ti元素,并在受控条件下进行加热,使亚微观粒子Ni3 (Ti, Al)在基体上析出,从而获得性能的提升。
Monel K-500的耐蚀性与 Monel 400基本相当,但在时效硬化的状态下,合金K-500在某些环境中应力腐蚀开裂倾向较大。Monel合金K-500已证实可耐酸气环境腐蚀。在高速海水中非常低的腐蚀速率和较高的强度,使合金K-500特别适合于制作航海用途的离心泵的轴。在停滞或流速缓慢的海水环境中,点蚀后会发生积垢,但这种点蚀在初期快速发生后,很快就会停滞下来。
合金K500的典型用途包括:泵轴,泵轮,刮片,刮刀,油田钻铤,仪表和电子元器件。
Monel 502
Monel合金502类似于Monel合金K-500,但机加工性能更好,可通过热处理析出硬化获得更高的强度。它的机加工性能与奥氏体不锈钢(300系)非常相似。合金502具有良好的塑性,可以用常规的方法成形。合金502可采用常规的焊接方法焊接,可进行析出硬化热处理或退火。
合金502可在2100 ℉到1850 ℉温度范围内锻造,锻造完成后进行水淬。合金502热作加工的温度范围为2100 ℉到1600℉,热作加工完成后,不可放置在空气中缓冷,建议从1450℉或更高温度即进行淬火。合金K500的塑性较好,故可采用常规方式进行冷作加工。
合金502的推荐退火温度为1900℉,随后水淬。合金502的推荐时效温度范围为1100℉到1125℉,时间为16小时,随后随炉缓冷,并以每小时25 ℉的冷速冷却到900℉,900℉以下温度时,冷速不再敏感。
合金502的主要应用包括:泵轴,紧固件,阀门元件和螺旋桨轴。
Monel R-405
Monel 合金R-405是Monel合金400的易切削改进版。它是一种Ni-Cu基体的合金,添加了少量硫,形成硫化物夹杂,从而充当材料机加工时的断屑器。与Monel合金400类似,合金 R-405可耐受海水和高温蒸汽,也可耐受盐和腐蚀性溶剂。
Monel合金R-405是固溶合金,只能通过冷作加工硬化。它具有良好的耐蚀性,良好的可焊性和较高的强度。这种合金在快速流动的盐水或海水中的腐蚀速率低,在大部分淡水中具有优异的抗应力腐蚀开裂能力,具有抗各类腐蚀性介质侵蚀的能力,使它大量应用于海洋工程领域和其他非氧化性含氯离子溶液的处理。
它特别能耐受脱气后氢氟酸和盐酸溶液腐蚀。但是,由于其含Cu量较高,合金R-405易被含有硝酸、氨等成分的介质快速侵蚀掉。合金R-405主要用作自动螺杆机(automatic-screw-machine)的料块(stock),通常不推荐其他用途。