Монель что за металл
Монель, её марки и область применения
Монель – это конструкционный сплав, основными составляющими которого являются никель (не мение 63%) и медь (28-34%). Присутствуют в его содержании и примеси, представленыt 2-3% железа, 1,2-1,8% марганца и незначительным количество других металлов. Выплавляют его из сульфидной медно-никелевой руды, предварительно не разделяя её на составляющие, в этом главная особенность производства, которая позволяет создать более дешевую технологию изготовления.
Марки монели
Наиболее известные марки монели НМЖМц 28-2,5-1,5 и Монель 400. Они аналогичны по своим свойствам и могут заменять друг друга.
Монель 400 (MONEL) – это зарегистрированная торговая марка, которая принадлежит американской компании Special Metals Corporation. Поэтому, многие европейские производители, которые изготавливают данный сплав и металлопрокат из него, не могут использовать данное название и они дали ему другое наименование – Nicorros. Эти медно-никелевые составы полностью идентичны по своим свойствам и химическому составу.
Свойства монели
Монели свойственны отличная устойчивость к воздействию коррозии и хорошие механические свойства. Отличается данный сплав пластичностью, благодаря чему он обрабатывается под давлением одинаково хорошо, как в холодном, так и горячем состоянии. Металлопрокат из монели хорошо сваривается, для чего применяют вольфрамовые неплавящиеся электроды.
Плавится монель при температуре 1350°С. Плотность сплава составляет 8,8 г/см3. Отличается монель своей нейтральностью при воздействии растворов щелочей, слабокислых солей и кислот, таких как: угольная, соляная, азотная, уксусная и большинство органических. Монель представлен в виде листового, сортового и трубного металлопроката.
Область применения монели
Область применения сплава обусловлена его свойствами. Так как монель отличается отличной устойчивостью к воздействию коррозии, то из него производят детали, которые в дальнейшем будут работать в узлах и механизмах, подвергающихся влиянию агрессивных сред. Монель не теряет своих свойств в контакте с фтором, фтористым водородом, плавиковой кислотой.
Из трубного монелевого металлопроката изготавливают трубопроводы, которые предназначены для снабжения электростанции водой и парогенераторы. Применяется данный сплав в качестве материала для изготовления деталей подогревателей и выпаривателей солей. Из монель производят клапаны и теплообменники, которые предназначены для работы в средах насыщенных кислородом.
Отраслями применения монели являются: нефтяная, химическая, медицинская промышленность, машино- и судостроение.
Монель-металл
Монель-металл, монель (англ. Monel ) — серия сплавов на основе никеля, содержит до 67% никеля и до 30 % меди. Монель является торговой маркой, принадлежащей Special Metals Corporation. Монель создана Дейвидом Брауном (David H. Browne), главным металлургом International Nickel Co. Сплав был назван в честь президента компании Абруаза Монель (Ambrose Monell) и запатентован в 1906 году ( U.S. Patent 811 239 ).
Содержание
Свойства
По сравнению со сталью, монель сложен в обработке, так как он закаливается при высоких температурах. Обрабатывать монель следует при малых скоростях и малых подачах. Монель обладает коррозионной стойкостью, пластичностью, высоким пределом прочности. Некоторые сплавы могут противостоять огню в чистом кислороде. Некоторые из сплавов немагнитные. Применяют в химической, нефтяной, судостроительной, медицинской промышленности, в аппаратостроении для защиты от коррозии. Небольшие добавки алюминия и титана создают сплав (K-500) с такой же коррозионной стойкостью, но гораздо большей прочностью. Монель обычно гораздо дороже нержавеющей стали. Плотность монеля 8.82. Удельная проводимость 3,6 % IACS.
Применение
Монель применяется как конструкционный материал, так и в составе биметаллов, наносится с помощью газотермического напыления.
Примечания
См. также
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Монель-металл» в других словарях:
монель-металл — монель металл, монель металла … Орфографический словарь-справочник
монель-металл — сущ., кол во синонимов: 1 • сплав (252) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
МОНЕЛЬ-МЕТАЛЛ — сплав никеля (68%) с медью (29%), марганцем (1%) и железом (2%), иногда (за счёт уменьшения содержания меди) с алюминием (3%). Обладает высокими механическими свойствами и стойкостью к коррозии. М. м. применяют в хим., нефтяной, судостроительной … Большая политехническая энциклопедия
Монель-металл — [Mone metal] Ni Cu сплав, дополнительно легированный Fe, Mn, Al и другими элементами. Разработан фирмой «International Nickel сотр. of Canada» в 1905 г. и назван по имени ее президента А. Монеля. В России производят монель металл, содержащий 27… … Энциклопедический словарь по металлургии
монель-металл — [по имени канадского промышленника А. Монеля (A. Monell; ум. 1921)], сплав Ni (основа) с Cu (27 29%), Fe (2 3%) и Mn (1,2 1,8%). Высокая коррозионная стойкость и прочность, хорошая пластичность. Применяется в химической, судостроительной,… … Энциклопедический словарь
монель-металл — monelmetalas statusas T sritis chemija apibrėžtis 65–67% Ni, 23–30% Cu, 1–2% Mn ir 1,9–3% Fe lydinys. atitikmenys: angl. Monel; Monel metal rus. монель металл … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
МОНЕЛЬ-МЕТАЛЛ — [по имени американского промышленника А. Монеля (А. Мо nell)] сплав никеля с 27 29% Cu, 2 3% Fe и 1,2 1,8% Mn. Из монель металла изготовляют изделия, которые должны обладать высокой коррозионной стойкостью и механической прочностью … Металлургический словарь
Монель-металл — никель медный сплав, легированный железом, марганцем и др. элементами. Разработан в 1905 в лабораториях фирмы «Интернэшонал никл компани оф Канада» и назван по имени её президента А. Монеля (A. Monell). Обладает высокой коррозионной… … Большая советская энциклопедия
МОНЕЛЬ-МЕТАЛЛ — см. Никеля сплавы … Химическая энциклопедия
МОНЕЛЬ-МЕТАЛЛ — [по имени амер. промышленника А. Монеля (A. Monell; ум. 1921)] сплав никеля с медью (27 29% ), железом (2 3% ) и марганцем (1,2 1,8%). Разработан в 1905 в Канаде. Из М. м. изготовляют изделия, к рые должны обладать высокой корроз. стойкостью и… … Большой энциклопедический политехнический словарь
История изобретения монель металла берет свое начало в 1901 году. Тогда никому не известный металлург из США Роберт Стэнли проводил исследование, целью которого было увеличить коррозионную стойкость никелевых сплавов. Полученные результаты показали, что добавление к никелю меди не только уменьшает воздействие коррозии, но и повышает его механические свойства. После того как сплав был запатентован, он получил название, в честь президента компании Э.Монеля в которой работал Роберт.
Состав монеля
Монель является продуктом компании «Special Metals Corporation». Авторские права на сплав полностью принадлежат ей. Монель считается самым коррозионностойким сплавом среди всех металлов на основе никеля и меди. Помимо этого он обладает достаточно высокой прочностью и технологичностью.
Наиболее распространённой маркой в производстве является монель 400. Его химический состав включает в себя следующие компоненты:
Марки монеля
Помимо монеля 400 существует еще около 10 разновидностей данного сплава. Среди них стоит отметить монель 400 и К500.
Монель 405 по своему химическому составу практически идентичен 400-ому. Отличием служит содержание 0,5% кремния, что положительно влияет на технологичность металла. Сплав лучше поддается пайке и обработке резанием. Механические свойства хоть и не значительно, но все же превосходят монель 400.
Монель К500 дополнительно легирован алюминием и титаном. Прочность данного сплава по сравнению с вышепредставленными марками выше на 25%. Жаростойкость и сопротивление коррозии также находятся на более высоком уровне. По этой причине К500 все чаще используется в качестве конструкционного материала для изготовления космических аппаратов.
Характеристики
Плотность составляет 8800 кг\м3. Плавиться начинает при температуре 1350 градусов. Хорошо проводит тепло. Коэффициент теплопроводности равен 0,06 кал/см*сек*С. Как проводник тока данный сплав не эффективен. Его удельное электрическое сопротивление колеблется в пределах 0,425-0,430 Ом*мм2/м.
По прочностным характеристикам металл схож с легированными конструкционными сталями. Его временное сопротивление на разрыв составляет 550 МПа. Деформироваться металл начинает при нагрузке в 430 МПа. Упругость монеля чуть ниже, чем у стали. Модуль Юнга равен 1,8 МПа. Сплав обладает высокой пластичностью с относительным удлинением на сжатие 45-50%. Твердость равна 150-200 единиц по шкале Виккерса в зависимости от температуры отжига и марки монеля. Металл не теряет своих механических свойств при температуре работы до 550 ºC.
Металл коррозионноустойчив по отношению к щелочным и нейтральным солям. Не вступает в химическую реакцию со фтором и водородом, минеральными и органическими кислотами. Инертен к большинству щелочей и морской воде. В обычных атмосферных условиях металл коррозирует со скоростью 0,0008 мм в год. В жесткой воде и при температуре 60 градусов этот параметр увеличивается до 0,003 мм\год. Среди его недостатков стоит отметить неустойчивость монеля к оксиду азота, сере и веществам, содержащим в своем составе хлор.
Повышенная пластичность позволяет обрабатывать металл всевозможными способами горячей и холодной обработки давлением: штамповка, протягивание, ковка и прочее. Монель поддается пайке. Соединение получаются плотными и не требуют дополнительной подготовки.
Виды поставок
Поставляется монель следующим сортаментом:
Применение
В силу всех вышеперечисленные свойств монель применяется главным образом в случаях, когда требуется повышенная коррозионностойкость металла. Среди наиболее востребованных областей производств стоит выделить следующее:
Бижутерные сплавы и мифы. Сталь, титановый, монель, шпиатр, бронза, аллой, силумин
Сталь. Сплав железа с углеродом с добавлением легирующих элементов. Благодаря добавкам сталь приобретает высоко коррозионные свойства, а значит, этот сплав нейтрален к человеку: не вызывает аллергии, не вступает в реакцию с потом человека, не меняет свои свойства под воздействием соленой воды и солнца.
Иногда на бирках винтажных украшений можно встретить надпись surgical steel — хирургическая сталь. Из неё делали всевозможные швензы для серёжек. Если у Вас аллергия на многие металлы, то здесь вы можете не сомневаться — от таких серёжек её не будет!
Фото из личного архива.
Полированный сплав стали очень красивый, обладает матовым блеском. Он прочный и не поддается деформации, коррозии, химическим повреждениям. Современные украшения из стали лаконичны и по своему роскошны. Особенно популярны украшения из стали для мужчин.
Украшения из стали не требуют особого ухода, они практически вечны. Стоимость таких украшений не назовёшь низкой.
Сейчас многие именитые дизайнеры дома моды выпускают коллекции украшений со сталью. Современный тренд.
Сталь из недрагоценных металлов, поэтому я на всех основаниях отнесла в статью о бижутерных сплавах.
Винтажное ожерелье-чокер и серьги от Bulgari. Золото, сталь.
Титан и титановый сплав. Для созданию украшений применяют титановый сплав или же почти чистый титан (99,98%). Сплав крепок как сталь, но легче его на 45%. Он не вызывает аллергии. Даже те люди, которые столкнулись с непереносимостью изделий из золота или серебра, могут без проблем носить украшения из титана.
Ювелирные дизайнеры практически не работали с титаном до конца 90ых годов. Это очень прочный металл и попросту не было технической возможности формировать его в изделия. Прочный и сложный для работы = долговечность и износостойкость для потребителя. Спустя годы покупатели оценили такую характеристику титановых украшений. Как мы знаем, ювелирные изделия из золота и серебра легко царапаются от ежедневного ношения, тогда как с титановыми изделиями этого не происходит. Из-за своей твердости титановые кольца не теряют форму.
При нагревании титана или воздействии на него электрическим током, металл высвобождает оксиды и меняет свой цвет. В зависимости от температуры и длительности времени нагрева титана цвета варьируются от желтого и розового до красного, фиолетового и даже черного. Благодаря этому мы можем любоваться украшениями самых разных фантастических оттенков, возникших не благодаря окрашиванию, а порожденных свойствами металла. В сочетании с золотом сплав приобретает приятный соломенный оттенок.
В начале экспериментирования с титаном было почти невозможно купить титановые изделия. Спрос превышал предложение. В 90ых в России на них возросла востребованность у мужского пола. Казалось, что мужчины хотели подчеркнуть свою брутальность самым прочным и крепким металлом.
Сегодня титановые украшения популярны и доступны во многих ювелирных магазинах. Есть мастера-ювелиры, отдающие предпочтение в работе с титаном и титановыми сплавами.
Можно ли назвать ювелирными изделиями титановые украшения? Я говорю — нет.
Титан не драгметалл. И пусть украшения из его сплава делает ювелир и они продаются в ювелирных магазинах, я отнесла его в статью к бижутерным сплавам. Цена титана на данный момент составляет около 6 долларов за килограмм, в зависимости от чистоты. Цена на украшения из титанового сплава разнятся. Есть очень дорогостоящие, они инкрустированы и декорированы ценными материалами или драгоценными камнями, имеют сплав с золотом или другими драгоценными металлами.
В настоящее время можно подобрать украшения с титаном на любой вкус и кошелёк.
Монель. По сути, в наши дни это несколько сплавов. Название «монель» является запатентованной торговой маркой в 1906 году, принадлежащей Special Metals Corporation. Сплав создан Дейвидом Брауном, главным металлургом International Nickel Co. и назван в честь президента компании Эмброуза Монеля. Тот, изначальный сплав, состоял: 63% никеля, 32% меди, 2,5% железа, 2,5% марганца. Сейчас есть другие запатентованный варианты. Монель 400, монель 405, монель K500 и т. д.
По сравнению со сталью, монель сложен в обработке, так как закаливается при более высоких температурах при малых скоростях и малых подачах. Некоторые из сплавов немагнитны.
Я специально включила монель в эту статью, т. к. есть версии среди продавцов, что из него делают бижутерию. Дешёвую бижутерию, на которую у многих аллергия. Никель — аллерген, а в основе монеля никель. Отсюда и досужие домыслы.
Из монеля не делают бижутерию. Из неё производят фурнитуру для молний, пряжки, идентификационные метки для военных, оправу для очков. Пожалуй, это всё, что можно хоть как-то соотнести к миру моды и женской красоты.
Шпиатр или шпиат. Название пришло из польского языка (szpeat — «смесь»). Под этим названием обозначен не один какой-то конкретный сплав, а обобщённое название сплавов различных цветных металлов: меди, цинка, никеля, олова; иногда — цинка с добавлением свинца и железа. К сожалению, не каждый может дать точное определение самому слову “шпиатр”. Его используют в разговоре, но точного рецептурного обозначения сплава не существует.
Самое распространённое понятие значения слова «шпиатр» — это цинк и различные цинковые сплавы, применявшиеся в художественной промышленности 19го — первой трети 20го века в качестве заменителей бронзы. Главное отличие сплава шпиатра от бронзы — наличие в сплаве цинка и никеля. Мастера, создающие предметы искусства из бронзы всегда искали более дешёвые металлы, которые помогут улучшить текучесть сплава и заработать на продаже подделки. В 19ом веке российские и зарубежные мастера методом проб и ошибок выяснили, что цинк прекрасно подходит к бронзе. Цинк был намного дешевле меди и никак не ухудшал сплав. Благодаря этому открытию многие мастера разбогатели, продавая поддельные бронзовые предметы.
Мастеров спустя время разоблачили, т. к. предметы, в которых было больше цинка, чем меди со временем стали терять свой привлекательный цвет. Вещи темнели и покрывались налётом.
Бронзовые подделки встречались чаще в Германии и Франции. У нас на родине цинка было не много, поэтому мастерам приходилось привозить его из-за границы, что существенно влияло на конечную стоимость предмета. В сороковые года 19го века французские умельцы нашли способ, как улучшить цинковые сплавы. С тех пор по всей Европе со стремительной скоростью стали распространятся предметы из шпиатра. Даже появился термин «фальшивая бронза».
Среди коллекционеров ходят разговоры, якобы среди бижутерии 19го века можно встретить поддельное серебро из шпиатра и поэтому я посчитала необходимым включить его в эту статью. Я встречала предметы утвари и посуду 19го века из такого поддельного серебра. Украшения никогда. Т. к. шпиатр очень хрупкий и непрочный сплав, теряющий быстро свою привлекательность, то можно сделать вывод — это очередной миф.
Современные производители в производстве украшений шпиатр не используют.
Бронза. Сплав меди, обычно с оловом в качестве основного компонента, но к бронзам также относят медные сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка (это латунь) и никеля (это мельхиор). Традиционную оловянную бронзу человек научился выплавлять ещё в начале бронзового века.
Именно с тех древних времён и начались первые украшения — украшения из бронзы. Исторически первой бронзой был сплав меди с мышьяком — так называемая мышьяковая бронза. По своим свойствам мышьяковая бронза не уступала оловянной, а по разнообразию сортов, пригодных для тех или иных видов хозяйственной деятельности — от ответственных деталей до ювелирных изделий превосходила её.
Бронзовые предметы и украшения VIII—VII веков до н. э. найденные на территории Московской области.
Повсеместное вытеснение к концу бронзового века мышьяковой бронзы другими видами, в том числе оловянной, было связано сразу с несколькими причинами. Основные — токсичность, дороговизна мышьяка.
Алюминиевая бронза благодаря красивому золотисто-жёлтому цвету и высокой коррозионной стойкости до сих пор применяется для изготовления бижутерии и монет. Прочность алюминиевой бронзы увеличивается при помощи специальной термической обработки.
Современные бронзовые украшения
Встречали в описании украшений фразы «в стиле винтаж»? Это украшение, как правило, если подороже сделано из бронзы, а если подешевле из силумина. О силумине напишу ниже.
Аллой. Alloy в переводе с английского означает сплав, то есть сплав вообще. По некой сложившейся традиции слово аллой применяется для обозначения материала, применяемого для изготовления корпусов часов. Бижутерный сплав — обобщённое название для бижутерии, аллой — для корпуса часов. Цинково-алюминиевый сплав часовщики называют аллой.
Притом, сплав будет не в самых дешёвых часах, которые продаются «на вес», а в часах среднего ценового сегмента из магазинов. Цена этих часов будет обусловлена пропорциями металлов в аллое и способом изготовления. Цинково-алюминиевый аллой — легкий и мягкий, легко царапается и быстро изнашивается, поэтому требует защитно-декоративного покрытия.
Некоторые продавцы бижутерии для обозначения любого материала серебристого цвета пишут аллой. Верно ли это? Я считаю, что такое определение имеет место быть. Это просто подмена понятия — сплав. И если вы читаете на зарубежных международных площадках в описании украшения alloy — это указывает на любой состав в сплаве, но имейте ввиду, что он может быть далеко не самым лучшим.
Силумин. Сплав на основе алюминия с добавлением кремния, могут присутствовать в незначительном количестве другие металлы. Некоторые силумины модифицируются добавками натрия или лития. Для выполнения конкретно поставленных задач изготавливают специальные сплавы силуминов, добавляя тот или иной металл. По сравнению с чисто алюминием силуминовые сплавы обладают большей прочностью и износоустойчивостью, но имеют огромный минус — хрупкость и пористость.
Из силумина делают бижутерию. Вся копеечная бижутерия — 100% из силумина. Если вы имели дело с украшением, от которого без особого труда можно отломить часть (или она в прямом смысле отламывается сама), можно с уверенностью сказать, что оно из силумина. Возвращаясь к описанию бижутерии на международных торговых площадках хочу предупредить, вы там не встретите слова silumin. Он как любой не ювелирный и не дорогой сплав будет обозначен alloy.
Наверняка, среди моих читателей найдётся хоть один человек, который приносил к ювелиру ремонтировать украшение и в ответ слышал небрежное: «Это не поддаётся пайке и склейке. Украшение из силумина!»
Мне говорили об этом знакомые, единожды я сама столкнулась с такой ситуацией. И я задалась вопросом, можно ли починить изделие из силумина? В компетентных источниках написано: «При поломке изделия из силумина его можно починить с помощью эпоксидной смолы, клея для алюминия или аргоновой сварки». В теории можно, на практике никто не берётся. Ювелиры точно этого не делают.
В двух статьях я рассмотрела основные сплавы, которые относятся к бижутерии. На самом деле их гораздо больше. Многие из них отличаются лишь соотношением основных металлов. Некоторые сплавы используются, как основной материал украшения, другие же в качестве припоя, застежки, покрытия. Следующую статью планирую посвятить многочисленным покрытиям, которые используются в украшениях.
Сравнение сплавов Монель НМЖМц 28-2,5-1,5 и Монель 400 *
| В статье «Сравнение сплавов Монель НМЖМц 28-2,5-1,5 и Монель 400» проводится сравнение двух медно-никелевых сплавов монель, рассматриваются их физические, механические свойства, а также химический состав и области применения. |
Рисунок 1. Медно-никелевая руда