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标题: 蒙乃尔合金的性能与应用 [打印本页]
作者: zonde    时间: 2017-8-11 09:33
标题: 蒙乃尔合金的性能与应用
蒙乃尔合金 3 x/ M4 @+ r+ f+ m$ I0 a+ ~+ u6 F
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2 H$ G) F, S7 V6 ^3 A& Z. u蒙乃尔合金概述        3 f- X1 n+ ^. N. y: J6 V- l
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蒙乃尔合金又称镍合金，是一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金。蒙乃尔合金耐腐蚀性好，呈银白色，适合作边丝材料。   
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! B/ }3 W+ C" w6 _; ]# J+ @蒙乃尔合金的用途   
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蒙乃尔400合金的组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。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。该合金主要用于阀杆，泵轴和叶轮，输送器刮刀， 油井钻环，弹性部件，阀垫等。  
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耐蚀性能   
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$ J7 D/ R  |& E* q' s) U- [  |% w该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。酸介质：M400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。M400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀：M400合金在多数水腐蚀情况下，不仅耐蚀性极佳，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：M400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右，在高温蒸汽中，腐蚀速度小于0.026mm/a。氨： 由于蒙乃尔400合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。     2 x- I' B4 P$ v3 `0 ~7 T- I- _

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9 ~$ A, Z2 S. B7 U; ~ 一般固溶态的蒙乃尔K500耐蚀性与蒙乃尔400合金基本相同，因此，有关蒙乃尔400的耐蚀性数据完全可以适用于蒙乃尔K500合金。由于该合金在流动海水中的低腐蚀速度和该合金的高强度，因此，该合金特别适用于制造耐海水腐蚀的离心泵轴。   
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产品应用   ; i' ?2 Z1 n( E

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; V5 ^8 t4 A$ `- h0 y7 n核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备，动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管，海水交换器和蒸发器，硫酸和盐酸环境，原油蒸馏，在海水使用设备的泵轴和螺旋桨，核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备，制造生产盐酸设备使用的泵和阀。     8 F# K6 T7 P8 Y, n
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蒙乃尔K500（K500、NCu30-2-1、 UNS N05500）合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外，还具有蒙乃尔400同样的耐蚀性。能作为泵轴材料，适用于较恶劣的高硫、高蜡油层的地质开采条件下工作。由于该合金没有塑-脆转变温度，所以非常适用于各种低温设备。此合金主要用于泵轴和阀杆、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。适用于石油、化工造船、制药、电子部门。   
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. d3 F+ L  }: n4 w蒙乃尔400合金(UNS N04400或MCu-28-1.5-1.8 或Ni68Cu28Fe) 是一种在海水、化学溶剂、氨硫氯、氯化氢、各种酸性介质如硫酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、有机酸，碱性介质、盐和熔融盐中具有良好耐腐蚀性能的镍基合金材料。     
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3 L6 v9 G! n: |蒙乃尔400合金同时具有良好的机械性能，从低温到高温广泛的使用温度，具有良好的焊接性能和中、高强度。   
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蒙乃尔400主要应用于化学和石油化工以及海洋开发等领域。可用来制造各种换热设备、锅炉给水加热器、石油和化工管线、容器、塔、槽、阀门、泵、反应釜、轴等。     7 v: A; |/ Y; m( M0 U" G
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执行标准：ASTM B 164 (棒、线), ASTM B 564 (锻件)，ASTM B 127（板、带）, ASTM B 165 (无缝管).    蒙乃尔400 化学成份    % Y0 |2 p* L6 h3 U
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元素 含量,   
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3 ]9 J" u$ z$ @1 T0 I镍 63.0min     
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1 T1 d* K( F. S5 f7 q0 g铜 28min~34max   1 q/ i" F0 n8 |2 n# n# N

, G$ G+ v) f+ s7 C铁 2.5max   
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5 ^& v, b% V* H% H锰 2.0max    % q2 _# B, w: S) Z( r  I$ M# `
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碳 0.3max   
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硅 0.5max    2 x- q% l. Z8 g& |! h% A' K

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蒙乃尔400
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9 F8 n& Q1 V4 C- b" l5 [" E
+ H" i9 I) |* D+ I9 h( `$ E物理性能   
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7 `0 f2 e: i& F( l; b: B密度 0.318 lb / in3    8.80g/cm3   
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弹性模量   
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加热能量     , d) Z6 S5 F* d2 \

8 m+ W" s$ R7 |9 ?4 d! t0 ~( @0.427 J/g-°C     
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4 }: e+ J5 D% h7 A% |. P热导     % M* h6 ?1 I5 ]0 H% G8 s

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/ y8 i+ L  d, T6 L  R熔点     ; G; @+ z- P  b/ I& N

) n  M1 Y# B  q" X: B" }1300 - 1350 °C    " J7 T/ N# M* w. l( ~

: G: q' J0 ]( A! ?磁性     
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! h5 W( ]) y8 P) j: e* U( e" J200H(At 70 F)     - Y/ H: P. o8 j7 [  E: H9 P# h( O

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% K; a) h" |0 ` 蒙乃尔 400 加工     
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该合金可用加工传统铁基材料的加工方法进行机械加工。高速机加时使用水冷却剂。该材料在加工中收缩，应注意加工收缩余量保证尺寸精度。 % C3 |$ Y+ @9 Q+ j6 u3 z

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( X; n% |# G1 ~9 B4 l5 G6 Q' v蒙乃尔400 焊接     * K: r" U& i& e+ I) q, }1 g

0 V( F/ [0 T( l. @5 @# D" A蒙乃尔400焊接性能良好，可以采用TIG和MIG法，可以用蒙乃尔本体或EniCu-7焊丝、焊条；或者手工电弧焊和埋弧焊；可与碳钢和低合金钢焊接。   机械性能    该合金没有塑-脆转变温度，所以非常适用于制造各种低温设备，焊接可提高合金的强度，但降低合金的塑性。因此，为了保持高塑性，蒙乃尔K500合金焊后需进行热处理。2 F5 V# T8 k5 P

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案例应用, C3 J( n2 s( H9 F

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镍-铬合金（Inconel600、ALLOY600、UNS N06600）; k  }( g. J( I; \( \- _! o- C) l
  
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6 B+ f5 Y% |% c' V此合金兼有耐蚀、耐热、抗氧化且易加工、焊接等性能特点
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. D4 |1 ~# V! ]1 Y6 f* \. G耐蚀性能! B9 U, h  J( h4 \& Y" Z* u9 i8 X
  
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UNS N06600合金在大气、水和蒸汽介质中耐蚀性极佳，在一些弱酸、稀的氧化和还原性酸中，耐蚀性也很好。在各种弱有机酸中，腐蚀率也很低。例如：在室温醋酸中，腐蚀率在0.0025---0.1mm/a.此合金特别耐碱的腐蚀，如在NaOH中，NaOH浓度可达80%，当NaOH中有硫化物时，其耐蚀性优于纯镍，在150℃硫化钠中试验，年腐蚀率为0.1mm,,它还耐各种中性、苛性盐的腐蚀，在一些强酸中，UNS N06600合金的耐蚀性不良，如在H3PO42 K4 h# f& v4 F) S; `6 m( I
、H2SO4中，仅能用于室温条件下；在盐酸、氢氟酸中仅能用于浓度非常稀的条件下；室温下的干氯气和干氯化氢气并不腐蚀
+ ?5 r0 H' N) P$ O& rUNS N06600，但在高温下仅能用于≤550℃HF气中。   
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/ k0 s. p" r' Y$ @) u3 l7 n产品应用     8 Y0 w9 X- B/ D, r
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此合金具有强韧、耐蚀的综合性能，广泛用于化学等工业中。例如用于制造加热器、换热器、蒸发器、蒸馏釜、蒸馏塔、脂肪酸处理用冷凝器、处理松香亭酸用设备、化工泵等。由于合金在高温下还具有高强度和良好的抗氧化性，因而还可用于热处理工业，制造各种结构件。在核动力工业中，该合金具有良好的耐高温高压水的腐蚀性能，因此也是用于轻水堆核电厂的重要结构材料，产品有板、棒、丝、带、管材 。



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