راهنمای جامع آلیاژهای مبتنی بر نیکل: Monel 401 (UNS N04401)

Monel 401 (همچنین به عنوان "آلیاژ 401" شناخته می شود)، با نام UNS N04401، یک آلیاژ مس نیکل است که برای کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی خاص طراحی شده است. دارای ضریب مقاومت دمایی بسیار پایین و مقاومت متوسطی است. آلیاژ 401 را می توان به راحتی با جوش قوسی تنگستن گاز (GTAW) یا جوشکاری مقاومتی جوش داد. Monel 401 معمولاً به صورت سیمی عرضه می شود و عمدتاً برای مقاومت های دقیق سیم پیچ و کنتاکت های دو فلزی استفاده می شود. Monel 401 یک آلیاژ انعطاف پذیر مس نیکل با مقاومت بسیار کم و مقاومت در برابر طیف گسترده ای از شرایط خورنده است. مانند نیکل خالص تجاری، Monel 401 در شرایط آنیل شده از استحکام کمتری برخوردار است و فقط تا حداکثر 120 KSI می توان آن را سرد کرد.

آلیاژ دمای بالا مونل 401 دارای محتوای مس بالاتری نسبت به آلیاژ مونل 400 با دمای بالا است.

Comprehensive guide to nickel-based alloys: Monel 401 (UNS N04401)

ماشینکاری مونل 401
برای این آلیاژ می توان از تکنیک های ماشینکاری سنتی که برای آلیاژهای آهنی استفاده می شود استفاده کرد.
جوش مونل 401
آلیاژ 401 به راحتی به صورت خودکار به ورق های نازک جوش داده می شود. جوشکاری قوسی تنگستن گاز یک روش جوشکاری رایج و فرآیند جوشکاری است. جوشکاری مقاومتی روشی رضایت بخش برای این آلیاژ است. روش های رایج جوشکاری برای این آلیاژ مناسب است. باید از فلز پرکننده آلیاژی منطبق استفاده شود. اگر آلیاژ منطبق در دسترس نباشد، باید از نزدیکترین آلیاژ غنی از ترکیب شیمیایی پایه (Ni, Co, Cr, Mo) استفاده شود. تمام مهره های جوش باید کمی محدب باشند. نیازی به استفاده از پیش گرم نیست. سطوحی که قرار است جوش داده شوند باید تمیز و فاقد آثار روغن، رنگ یا مداد رنگی باشند. منطقه تمیز کردن باید حداقل 2 اینچ فراتر از هر دو طرف اتصال جوش داده شده باشد.

جوشکاری قوسی تنگستن گاز: استفاده از الکترود مثبت DC (الکترود منفی) توصیه می شود. طول قوس را تا حد امکان کوتاه نگه دارید و مراقب باشید که انتهای داغ فلز پرکننده را همیشه در فضای محافظ نگه دارید. جوشکاری قوس فلزی محافظ: الکترودها باید خشک نگهداری شوند و اگر مرطوب باشند، الکترود باید در دمای 6{1}}0 درجه فارنهایت به مدت یک ساعت پخته شوند تا از خشکی اطمینان حاصل شود. تنظیمات فعلی از 0.062 آمپر برای مواد با ضخامت {{3} اینچ تا 2 آمپر برای 190/1-اینچ و مواد ضخیم‌تر متغیر است. بهتر است الکترود را کمی ببافید زیرا این فلز جوش آلیاژی به راحتی پخش نمی شود. برای تمیز کردن سرباره از برس سیمی (دستی یا برقی) استفاده کنید. حذف کامل سرباره ها قبل از عبور متوالی و بعد از جوش نهایی مهم است.
جوشکاری با قوس فلزی گازی: باید از قطبیت معکوس DC استفاده شود و بهترین نتایج زمانی حاصل شود که تفنگ جوش 90 درجه نسبت به محل اتصال باشد. برای GMAW انتقال اتصال کوتاه، ولتاژ معمولی 19-25، جریان 100-175 آمپر و سرعت تغذیه سیم 225-400 اینچ در دقیقه است. برای انتقال اسپری GMAW، ولتاژ 26 تا 33، جریان 200-350 آمپر، و سرعت تغذیه سیم بسته به قطر سیم پرکننده، 200-500 اینچ در دقیقه است.
جوشکاری زیرپودری: باید از همان فلز پرکننده منطبق با GMAW استفاده شود. جریان DC با قطبیت معکوس یا رو به جلو می تواند استفاده شود. جوش های پروجکشن ترجیح داده می شوند.
پردازش حرارتی مونل 401
در صورت لزوم می توان پردازش حرارتی را انجام داد.
کار سرد مونل 401
شکل دهی سرد را می توان با استفاده از قالب های استاندارد و مواد قالب نرم برای دستیابی به پایان بهتر انجام داد. فرم دهی سرد را می توان با استفاده از ابزارهای استاندارد انجام داد، اما استفاده از فولاد ابزار کربنی معمولی برای فرم دهی توصیه نمی شود زیرا مستعد ساییدگی هستند. مواد قالب نرم (برنز، آلیاژهای روی و غیره) سایش را به حداقل می‌رسانند و روکش خوبی ایجاد می‌کنند، اما عمر قالب تا حدودی کوتاه است. برای تولید طولانی مدت، فولادهای ابزار آلیاژی (D-2، D-3) و فولادهای پرسرعت (T-1، M-2، M-10 ) نتایج خوبی را ارائه می دهد، به ویژه آبکاری کروم سخت برای کاهش سایش. ابزارها باید فاصله و شعاع آزاد را داشته باشند. روان کننده های سنگین باید برای به حداقل رساندن سایش در تمام عملیات قالب گیری استفاده شوند. خمش های یک درجه در ورق یا صفحه عموماً به شعاع خمش 8 T برای مواد ضخیم تر از 180/1 اینچ و به 8 T برای مواد ضخیم تر از 2/1 اینچ محدود می شود.

مونل سخت شده 401
فقط با کار سرد سخت می شود.
مونل 401 انیل
آلیاژ Monel 401 باید در دمای 760 درجه (1400 درجه فارنهایت) به مدت یک ساعت آنیل شود تا از کار سرد بازیابی شود.
عملیات حرارتی Monel 401
هیچ عملیات حرارتی به جز برای بازپخت پس از کار سرد مجاز نیست.
زمینه های کاربردی آلیاژ مبتنی بر نیکل Monel 401 (UNS N04401)
مقاومت های سیمی
تماس های دو فلزی
برنامه های کاربردی برق و الکترونیک.
مهندسی دریا.
تجهیزات پردازش شیمیایی و هیدروکربن.
مخازن گاز و آب شیرین.
نفت خام هنوز
بخاری را تخلیه کنید.
آبگرمکن های تغذیه بویلر و سایر مبدل های حرارتی.
بلبرینگ ها، پمپ ها، شفت ها و بست ها.
مبدل های حرارتی صنعتی.
حلال های کلردار
برج تقطیر نفت خام
سیستم خط لوله.
لوله تبادل حرارت.
لوله و اتصالات.
فلنج
لوله الکترونیکی.