องค์ประกอบและคุณสมบัติของโลหะผสมนิกเกิล Monel 400 (N04400)
โลหะผสม Monel 400 (UNS N04400 หรือ MCu-28-1.5-1.8 หรือ Ni68Cu28Fe) เป็นวัสดุโลหะผสมที่มีนิกเกิล มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในน้ำทะเล ตัวทำละลายเคมี แอมโมเนียซัลเฟอร์คลอไรด์ ไฮโดรเจนคลอไรด์ และตัวกลางที่เป็นกรด เช่น กรดซัลฟิวริก กรดไฮโดรฟลูออริก กรดไฮโดรคลอริก กรดฟอสฟอริก และกรดอินทรีย์ รวมถึงตัวกลางที่เป็นด่าง เกลือ และเกลือหลอมเหลว . นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม สามารถใช้งานได้ในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลายตั้งแต่อุณหภูมิต่ำไปจนถึงอุณหภูมิสูง และให้ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดีและมีความแข็งแรงสูงปานกลาง
โลหะผสม Monel400 เป็นโลหะผสมเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายที่เป็นของแข็ง เกรดโลหะผสมคือ UNS N04400 ซึ่งตั้งชื่อตาม "ASTM-SAE Unified Number System" เมื่อเปรียบเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติกทั่วไป 1Cr18Ni9Ti โลหะผสม Monel400 มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่แตกต่างกัน โลหะผสมมีค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม ความต้านทานประมาณ 70% ของ 1Cr18Ni9Ti และค่าการนำความร้อนสูงกว่า 1Cr18Ni9Ti 36%
Monel400 มีประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี และสามารถใช้ได้กับการเชื่อมอาร์ก (SMAW), การเชื่อมอาร์กอนอาร์ก (GTAW), การเชื่อมแบบป้องกันก๊าซเฉื่อย (GMAW) และวิธีการเชื่อมอื่นๆ เช่นเดียวกับสเตนเลสออสเทนนิติก ไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นก่อนการเชื่อม และไม่จำเป็นต้องมีการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม รูปแบบรอยต่อแบบเชื่อมนั้นคล้ายกับสเตนเลสออสเทนนิติก แต่ก็มีคุณสมบัติเฉพาะของตัวเองเช่นกัน
เนื่องจากโลหะฐานมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าและประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีกว่า สระหลอมเหลวที่สร้างขึ้นระหว่างการเชื่อมจึงมีขนาดเล็กลง และพลังการเจาะและความลึกของการเจาะของส่วนเชื่อมยังต่ำกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษ ถึงสองสิ่งต่อไปนี้ จุด:
1 ในระหว่างกระบวนการเชื่อม ควรเพิ่มความร้อนเข้าปานกลาง และไม่ควรใช้ขอบทื่อหนาเกินไป 2. ควรเพิ่มมุมของร่องเชื่อมให้เหมาะสมเพื่อป้องกันการหลอมรวมที่ไม่ดี และหลีกเลี่ยงการขาดการหลอมรวม
1 ควรเพิ่มอินพุตความร้อนอย่างเหมาะสมระหว่างการเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงความหนาที่มากเกินไปของขอบที่ผ่านการพาสซีฟ 2. ควรเพิ่มมุมของร่องเชื่อมให้เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อม และหลีกเลี่ยงการไม่หลอมรวม
คุณสมบัติทางกายภาพ: ความหนาแน่น 8.80g/cm³
โลหะผสม Monel400 มีปริมาณ Ni สูง เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อม ควรใช้วัสดุการเชื่อมที่ตรงกับองค์ประกอบทางเคมีของโลหะฐานในการสะสม โดยปกติ เราจะใช้ ERNiCu-7 เป็นลวดเชื่อม หรือ ENiCu-7 เป็นลวดเชื่อม
กำลังประมวลผล
โลหะผสมนี้สามารถตัดเฉือนโดยใช้วิธีการตัดเฉือนทั่วไปสำหรับวัสดุที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก ต้องใช้น้ำหล่อเย็นในระหว่างการตัดเฉือนความเร็วสูง วัสดุนี้จะหดตัวในระหว่างการประมวลผล ดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้ความสนใจกับค่าเผื่อการหดตัวในการประมวลผล เพื่อให้มั่นใจถึงความถูกต้องของมิติ Monel400 มีความไวต่อรอยแตกร้าวจากความร้อนมากและมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวในปล่องภูเขาไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่สิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย S และ P ถูกแทรกซึม วัสดุยูเทคติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ (เช่น Ni-S ยูเทคติก, Ni-P ยูเทคติก) จะถูกรวมตัวได้ง่ายที่ขอบเขตของเกรน วัสดุยูเทคติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำเหล่านี้มีความแข็งแรงต่ำและความเปราะบางสูง ทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากความร้อนได้ง่าย ปัจจัยทางโลหะวิทยาที่สำคัญที่สุดในการลดรอยแตกร้าวจากการแข็งตัวของรอยเชื่อมคือการควบคุมเนื้อหาของ S และ P อย่างเคร่งครัด
การเชื่อม
Monel 400 มีประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดีมากและสามารถเชื่อมได้โดยใช้วิธี TIG และ MIG เมื่อทำการเชื่อม คุณสามารถใช้โครงเครื่อง Monel 400 หรือลวดและอิเล็กโทรด EniCu-7 ได้ และคุณยังสามารถใช้การเชื่อมอาร์กแบบแมนนวลและการเชื่อมอาร์กแบบจุ่มใต้น้ำได้ด้วย Monel 400 สามารถเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมต่ำได้ ก่อนการเชื่อมต้องทำความสะอาดน้ำมัน น้ำมันหล่อลื่น สี และสารอื่นๆ ภายในระยะ 50 มม. จากร่องและทั้งสองด้าน สำหรับสีและเศษอื่นๆ ที่ไม่ละลายในสารขจัดไขมัน สามารถใช้สารทำความสะอาด เช่น เมทิลคลอไรด์ในการทำความสะอาดได้ หมึกมาร์กสามารถลบออกได้โดยใช้เมทานอล หากมีเศษซากใด ๆ กดลงบนพื้นผิวของการเชื่อมสามารถเอาออกได้โดยการเจียรด้วยล้อเจียรแล้วล้างออกด้วยน้ำ วัสดุต้องแห้งและลวดต้องสะอาดก่อนเชื่อม ซึ่งจะช่วยป้องกันสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย เช่น ความชื้น น้ำมัน ซัลเฟอร์ และฟอสฟอรัส ไม่ให้เข้าไปในสระเชื่อม
