蒙乃尔合金的性能与应用

zonde

蒙乃尔合金
# l2 R* l4 t* v

蒙乃尔合金概述        
' k/ d. c) d- ?7 P; m, {9 P2 C; t
& p# w- i5 I4 R
' `' H4 g3 n: j, E3 N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。   
# G+ t& R/ V  W8 ~% o, q
# _/ ]: |* W0 l+ V, ?: [6 E8 X

* s5 t7 ?9 y3 J! w- F* Q7 C- w1 S蒙乃尔合金的用途   

5 d6 U1 U9 A7 v" N- V
0 I1 q" {/ N; b  }  f3 U$ K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。  
1 F- h$ H4 b* V. O) T0 D

1 H: p! j/ V) M0 z 耐蚀性能   

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。     


" F# G1 s# X4 p1 B, v3 s 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。   
, Z+ o1 u% s9 \! [" H6 K$ }8 w* k
: g( w! x# l( [0 U7 C- Z/ A
产品应用   

! m" z. P9 h1 m
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。     
6 s2 s4 y2 M4 D

. m" D' o7 i) n0 l5 V* e. w8 O( _: Y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。   

  E. ]2 l4 A; C% {
3 A& l8 N3 k, E( i3 }1 c1 [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。     


! g7 r* d; A0 \* o+ p' C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。   


% N3 b& y, {+ c) u  D 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。     
4 F; j* b7 X  k, b2 E% S# K

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   
4 X' Q/ y) E. E

元素 含量,   
0 H4 E3 V2 p  D8 K4 u1 i$ e
镍 63.0min     

铜 28min~34max   

铁 2.5max   
* s; b; I/ {3 w* S
锰 2.0max   

" [/ K, s/ F+ U1 d8 o碳 0.3max   
& i; l$ y% C5 `5 a; P
/ J2 F/ X* U6 t1 T( S( F硅 0.5max   
. O/ Y2 e, }5 @; e8 b  }' {( s/ d
硫 0.024max     

蒙乃尔400
# `9 q  @6 M5 r) q8 L# K
# D0 X' t& W" U7 r' k: \" F
物理性能   

5 p2 z+ Z3 b0 M密度 0.318 lb / in3    8.80g/cm3   
( V( N7 U+ w" D) D/ r1 Y! O

弹性模量   

26 000 ksi   

加热能量     
3 F3 L# Q: o2 I
* Q6 {* ?4 n' k- S$ s" Z" T# n- D0.427 J/g-°C     

热导     
$ z# }, {/ E" ~. w: \, q
( r* r% j' z$ ]21.8 W/m-K   

熔点     
% t- {, ?% G! @& }
; L# y9 B& T/ m( c2 H1300 - 1350 °C   
4 ?: t) Y% s4 z4 g! w8 y$ \, r
磁性     

4 o- Q/ c1 g- ?4 `- b/ B" g200H(At 70 F)     


蒙乃尔 400 加工     

8 E/ S9 }# a/ e
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。

0 Q) k+ l; x9 `
: \0 Q: w1 z  e# R& N' H蒙乃尔400 焊接     

9 G5 [" }& M5 [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。


案例应用

( p. f! \% v2 @
3 x6 A  ]* a5 |% i1 E1 v
镍-铬合金（Inconel600、ALLOY600、UNS N06600）
  

" k2 G( Y2 s- o* E4 [: T8 ^此合金兼有耐蚀、耐热、抗氧化且易加工、焊接等性能特点
  
: g) H* g' E) O) I. j8 E5 m  
耐蚀性能
  
4 w' p4 q, Q0 i
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H3PO4
、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
UNS N06600，但在高温下仅能用于≤550℃HF气中。   

! F! H, @* y" {) x) m
: {2 M! @0 \( _! C) W$ |, q产品应用     

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 。