モネルはなぜあんなに高いのでしょうか？
概要
精密機械加工部品用の金属を研究および比較している場合、ステンレス鋼が最初の選択肢となるかもしれません。 ステンレス鋼は最も一般的に使用される材料の 1 つですが、あらゆる種類のプロジェクトに適しているわけではありません。 あなたがなじみのない金属や合金は他にもたくさんあります。 これらのあまり知られていない合金の 1 つがモネルです。
モネルはニッケルベースの合金で、合金鋼 (主に鉄) よりも珍しい、高価な構造材料です。 比較すると、ニッケルの価格は1ポンドあたり約$8-$9ですが、鉄鉱石の価格は1ポンドあたり$0.08です。
モネルは、銅とニッケルの合金のグループを指す商品名です。 この合金はニッケル単体よりもはるかに強く、耐食性が高く、溶接性にも優れています。
Spex はモネルを使用して、カスタム フィッティング、アダプター、マニホールド、精密ネジ、ピン、ナットを機械加工します。
Monel とその今日の世界における応用について詳しく知るために読んでください。
強度と耐久性
モネルなどの高温合金は、石油・ガス産業、化学・石油化学処理、発電所、その他の過酷な環境用途で一般的に使用されています。 金属と合金は、強度と耐久性を決定するためにいくつかの異なる方法でテストされます。 これには、降伏強度、引張強度、耐食性のテストが含まれます。
材料の降伏強度は、金属 (この場合は合金) が永久変形することなく耐えることができる応力として計算されます。
材料の引張強さは、合金が引き伸ばされたり引っ張られたりしたときに破損する前に耐えることができる最大応力です。
耐食性とは、酸、塩水、またはガスや油が存在する腐食環境に金属がどの程度耐えられるかを指します。
モネルは耐食性に優れたニッケル基合金です。 特に、モネル 400 は、高温および低温の広い範囲にわたってその靭性を維持することで知られています。
モネルは、高温、高応力、高酸化雰囲気といった過酷な環境下でも強度を維持できるため、超合金と呼ばれています。 モネル合金の降伏強度は350MPaと高く、引張強度は約550MPaです。
モネル合金
モネルは、約 63% のニッケルと 30-35% の銅を含む合金のグループを指します。 残りの 2-5% は、鉄、マンガン、シリコン、アルミニウム、チタンの組み合わせです。 ステンレス鋼にさまざまな合金 (316、404、304 など) があるのと同じように、モネルには 5 つの一般的な合金があります。
モネル 400: この合金は、優れた延性と熱伝導率を備えています。 Monel 400 は、海洋工学、化学および炭化水素の処理、熱交換器、バルブ、ポンプで一般的に使用されています。
モネル 401: この合金は特殊な電子用途向けに設計されています。 モネル 401 は、ガス タングステン アーク プロセスによって簡単に自己溶接できます。
モネル 404: モネル 404 の組成は、非常に低いキュリー温度、低い浸透性、良好なろう付け特性を実現するように注意深く調整されています。 この合金は一般的な溶接技術を使用して溶接および鍛造できますが、熱間加工はできません。
モネル 405: モネル 405 は、合金 400 の加工しやすいグレードです。ニッケル、炭素、マンガン、鉄、シリコン、銅の割合は 400 と同じです。しかし、硫黄含有量は最大0.024%から0.025-0.060%まで増加します。 合金 405 は自動スクリューマシンのブランクに使用されており、他の用途には通常推奨されません。
モネル K-500: モネル K-500 は、モネル 400 の優れた耐食性と、強度と硬度の向上を兼ね備えています。 ニッケル銅マトリックスにアルミニウムとチタンを添加し、制御された条件下で加熱することで特性が向上します。
産業と用途
モネルは他のオプションに比べてかなり高価であるため、より安価な代替品が利用できない用途に限定されます。 モネル合金は、航空宇宙産業、石油生産および精製、船舶用機器、および一部の機器で使用されています。
モネルは、おそらく一般的に使用されるエンジニアリング合金の中で最も耐久性があります。 この合金は、還元条件下でさまざまな形態の硫酸や塩酸にも耐性があります。
