मोनेल मिश्रधातू एक Ni-आधारित मिश्र धातु आहे, त्याची मुख्य रासायनिक रचना निकेल (Ni) आहे, सर्वाधिक सामग्री 67% पर्यंत आहे, इतर मुख्य रासायनिक रचना तांबे (Cu) आहे आणि त्यात कमी प्रमाणात लोह (Fe) देखील आहे. , मँगनीज (Mn) आणि कार्बन (C), सिलिकॉन (Si) आणि इतर घटक.
मोनेल मिश्रधातूची ताकद शुद्ध निकेलपेक्षा जास्त आहे आणि ते जलद वाहणाऱ्या समुद्राच्या पाण्यासह विविध माध्यमांच्या गंजांना तोंड देऊ शकते. मोनेल मिश्रधातूच्या प्रक्रियेच्या पद्धतींमध्ये हॉट वर्किंग, कोल्ड वर्किंग, मशीनिंग आणि वेल्डिंग यांचा समावेश होतो.
1901 मध्ये, इंटरनॅशनल निकेल कंपनी (INCO) मधील मेटलर्जिस्ट रॉबर्ट क्रुक्स स्टॅनले यांनी मोनेल मिश्रधातू तयार केला.
मोनेल मिश्र धातु नावाचा स्रोत कंपनीचे तत्कालीन अध्यक्ष ॲम्ब्रोस मोनेल (ॲम्ब्रोस मोनेल) यांना श्रद्धांजली वाहण्यासाठी माहितीवर आधारित आहे. नंतर, श्री स्टॅन्ले यांनी आंतरराष्ट्रीय निकेल कॉर्पोरेशनचे अध्यक्ष म्हणूनही काम केले. मोनेल मिश्र धातुला 1906 मध्ये पेटंट देण्यात आले.
मोनेल मिश्र धातु एक महाग मिश्रधातू आहे ज्याची किंमत शुद्ध तांबे आणि शुद्ध निकेलच्या 5-10 पट आहे. म्हणून, हे केवळ अशा अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते जेथे ते स्वस्त पर्यायांद्वारे बदलले जाऊ शकत नाही.
मोनेल 400 मिश्र धातु (N0440) चे रासायनिक रचना आणि यांत्रिक गुणधर्म:
मोनेल 400 मिश्रधातूची रासायनिक रचना (%) | ||||||||
| क ≤ | Si ≤ | Mn ≤ | पी ≤ | एस ≤ | Cr ≥ | नि ≥ | मो ≥ | Cu ≤ |
| ०.३ | ०.५ | 2 | - | ०.०२४ | - | 63 | - | २८.०-३४.० |
| इतर | एन ≤ | अ l≤ | Ti ≤ | F e≤ | सह ≤ | V ≤ | प ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | २.५ | - | - | - | - | |
1. मोनेल 400 (N04400) मिश्र धातुची तन्य शक्ती: σb ≥ 450 Mpa.
2. मोनेल 400 (N04400) मिश्रधातूची उत्पन्न शक्ती: σb ≥ 170 Mpa.
3. मोनेल 400 (N04400) मिश्रधातूचा विस्तार: δ ≥ 30%.
मोनेल मिश्र धातुचे गुणधर्म
मोनेल मिश्र धातु हे घन सोल्युशन बायनरी मिश्र धातु आहे. Ni आणि Cu एकमेकांमध्ये विरघळत असल्याने, ते एकल-फेज मिश्रधातू देखील आहे. स्टीलच्या तुलनेत, मोनेल मिश्र धातुचे मशीनिंग करणे कठीण आहे, मुख्यत्वे त्याच्या जलद कामाच्या कठोर वैशिष्ट्यांमुळे. यासाठी कमी वेगाने आणि कमी फीड दराने वळणे आवश्यक आहे.
मोनेल मिश्रधातू 400 ची घनता 8.80 g/cm3 आहे, वितळण्याची तापमान श्रेणी 1300~1350 °C आहे, चालकता सुमारे 34% IACS आहे (IACS म्हणजे एनील्ड कॉपरची आंतरराष्ट्रीय मानक चालकता संदर्भित), आणि ॲनिल्ड कडकपणा मूल्य 65 आहे. HRB. मोनेल मिश्रधातू 400 हे त्याच्या कणखरपणासाठी प्रसिद्ध आहे आणि हे कडकपणा लक्षणीय तापमान श्रेणीत राखू शकते.
हे विविध ऍसिडस् आणि अल्कलींचे गंज सहन करू शकते आणि काही मोनेल मिश्रधातू शुद्ध ऑक्सिजन जळण्यासही तोंड देऊ शकतात. हे सहसा अत्यंत संक्षारक वातावरणात वापरले जाते. थोड्या प्रमाणात ॲल्युमिनियम (अल) आणि टायटॅनियम (टीआय) जोडल्यानंतर तयार झालेल्या मोनेल मिश्रधातू K-500 मध्ये मोनेल मिश्र धातु 400 प्रमाणेच गंज प्रतिरोधक असतो परंतु उच्च शक्ती असते, जी मुख्यत्वे वृद्धत्वाच्या उपचारादरम्यान γ'फेजच्या निर्मितीमुळे होते. सामान्य परिस्थितीत, मोनेल मिश्र धातु स्टेनलेस स्टीलपेक्षा खूप महाग आहे.
मोनेल मिश्रधातू 400 शून्य खाली उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म देखील राखू शकतो. जरी सामर्थ्य आणि कडकपणा वाढेल, परंतु प्लॅस्टिकिटी किंवा कडकपणा फक्त किंचित कमी होईल. जरी ते द्रव हायड्रोजनमध्ये थंड केले असले तरी, मिश्रधातूमध्ये लवचिक-भंगुर संक्रमण होणार नाही. कमी तापमानात ठिसूळपणा असलेले मोनेल मिश्रधातू आणि फेरस धातूचे पदार्थ (स्टील आणि लोह) यांच्यातील हा सर्वात लक्षणीय फरक आहे.
मोनेल मिश्र धातुला अनेक वातावरणात चांगला गंजरोधक असतो, परंतु खारट पाण्याच्या संपर्कात आल्यावर ते गंजण्याची शक्यता असते; ते नायट्रिक ऑक्साईड, नायट्रिक ऍसिड, सल्फर डायऑक्साइड आणि हायपोक्लोराइट असलेल्या माध्यमांच्या गंजांना तोंड देऊ शकत नाही. मोनेल मिश्रधातूच्या वापरामुळे इलेक्ट्रोकेमिकल गंज देखील होईल. दुसऱ्या शब्दांत, जेव्हा ॲल्युमिनियम, जस्त किंवा लोखंडापासून बनवलेले फास्टनर्स मोनेल मिश्र धातुच्या संपर्कात येतात तेव्हा काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये (जसे की वेगाने वाहणाऱ्या समुद्राच्या पाण्यात वापरणे), धातूचे फास्टनिंग भाग लवकर गंजतात.
मोनेल मिश्रधातूचा उपयोग
एरोस्पेस
1960 मध्ये. मोनेल मिश्र धातुने अंतराळ आणि विमान बांधकाम क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात ऑर्डर जिंकल्या आहेत. विशेषत: प्रायोगिक जेट विमानांचे फ्यूजलेज आणि त्वचा तयार करण्यासाठी वापरले जाते. उदाहरणार्थ, अत्यंत वेगवान उड्डाण करताना एरोडायनामिक घर्षणामुळे निर्माण होणाऱ्या मोठ्या प्रमाणात उष्णतेचा सामना करण्यासाठी उत्तर अमेरिकन X-15 चा वापर केला जाऊ शकतो. मोनेल मिश्रधातू अजूनही अत्यंत उच्च तापमानात त्याची ताकद टिकवून ठेवू शकतो, ज्यामुळे ते उच्च वायुमंडलीय उड्डाण गतीवर त्याचे आकार स्थिरता राखू शकते. विमानाच्या देखभालीदरम्यान, फास्टनर्स लॉक केलेले आहेत याची खात्री करण्यासाठी मोनेल मिश्र धातुचा वापर उच्च तापमानाच्या भागात लॉक वायर म्हणून केला जातो; आर्थिक कारणास्तव, स्टेनलेस स्टील लॉक वायर्स सहसा इतर भागात वापरल्या जातात.
तेल काढणे आणि शुद्धीकरण
मोनेलचा वापर अल्किलेशन युनिटमध्ये केंद्रित हायड्रोफ्लोरिक ऍसिडशी थेट संपर्क साधणारे भाग तयार करण्यासाठी केला जातो. हायड्रोफ्लोरिक ऍसिड गंज करण्यासाठी मोनेल मिश्रधातूचा असाधारण प्रतिकार आश्चर्यकारक आहे. हे हायड्रोफ्लोरिक ऍसिडच्या सर्व एकाग्रतेचा सामना करू शकते आणि तापमान हायड्रोफ्लोरिक ऍसिडच्या उकळत्या बिंदूपर्यंत पोहोचू शकते. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या अभियांत्रिकी मिश्रधातूंच्या सामग्रीमध्ये ही सर्वोत्तम गंज प्रतिरोधक सामग्री असू शकते. मोनेल मिश्रधातू कमी करणाऱ्या वातावरणात विविध सल्फाइड्स आणि हायड्रोक्लोरिक ऍसिडचे गंज देखील सहन करू शकते.
सागरी अभियांत्रिकी
मोनेल मिश्रधातूचा गंज प्रतिरोधक समुद्री अनुप्रयोगांसाठी एक आदर्श सामग्री बनवते, जसे की पाइपिंग सिस्टम, पंप शाफ्ट, सी व्हॉल्व्ह, ट्रोलिंग फिशिंग लाइन आणि बास्केट फिल्टर. काही मोनेल मिश्र धातु पूर्णपणे गैर-चुंबकीय असतात, आणि चुंबकीय क्षेत्र मापन उपकरणांसाठी खाणकाम करणाऱ्यांसाठी अँकर केबल्स आणि गृहनिर्माण करण्यासाठी वापरतात. यॉटवर, मोनेल मिश्रित वायर अँकर केबल शॅकल्स लॉक करण्यासाठी वापरली जाते. मोनेल मिश्रधातूचा वापर पाण्याच्या टाक्या आणि इंधन टाक्या आणि इतर पाण्याखालील उपकरणे, जसे की प्रोपेलर शाफ्ट आणि कील बोल्ट तयार करण्यासाठी देखील केला जातो.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की समुद्राच्या पाण्यात इलेक्ट्रोकेमिकल गंज (बिमेटेलिक गंज) च्या समस्येमुळे, मोनेल मिश्र धातुला जहाज बांधणीदरम्यान इतर धातूंपासून (जसे की स्टील) वेगळे करणे आवश्यक आहे. 25 ऑगस्ट 1915 रोजी न्यूयॉर्क टाइम्सने प्रकाशित केले. 215 फूट लांबीच्या नौकेच्या अपघाताबाबत अहवालात लिहिलेल्या एका लेखात: “पहिली नौका जिची हुल संपूर्णपणे मोनेल मिश्र धातुने बांधली गेली होती ती अवघ्या सहा आठवड्यांत तुकड्यांमध्ये बदलली होती. भंगार करण्यास भाग पाडले." इलेक्ट्रोकेमिकल गंजमुळे धन्यवाद, मोनेल मिश्र धातुच्या संपर्कात आल्यानंतर यॉटची स्टील संरचना त्वरीत खोडली आणि पातळ झाली, ज्यामुळे शेवटी यॉटचा तळ कोसळला. समुद्रपक्षी संशोधनाच्या दृष्टीने, विशेषत: पक्ष्यांच्या पायाच्या ओळखीच्या रिंगसाठी सामग्रीची निवड, मोनेल मिश्र धातुपासून बनलेली पक्ष्यांच्या पायाची ओळख रिंग अनेक प्रकारच्या समुद्री पक्ष्यांमध्ये वापरली गेली आहे, जसे की गंजलेल्या समुद्राच्या पाण्याच्या वातावरणात राहणारे अल्बाट्रॉस.
वाद्य
मोनेल मिश्रधातूचा वापर विशिष्ट उच्च-गुणवत्तेचे वाद्य वाद्य वाल्व्ह पिस्टन किंवा रोटर्स, जसे की लहान, मोठे आणि फ्रेंच हॉर्न तयार करण्यासाठी केला जातो. रोटोसाऊंडने 1962 मध्ये इलेक्ट्रिक गिटार स्ट्रिंग बनवण्यासाठी मोनेल मिश्र धातुचा वापर केला. या तारांचा वापर अनेक कलाकार करतात. 2017 मध्ये, D'Addario स्ट्रिंग कंपनी (D'Addario स्ट्रिंग कंपनी) ने व्हायोलिन स्ट्रिंग उत्पादनांचा एक संच जारी केला, जो D आणि G स्ट्रिंगवर मोनेल मिश्र धातुच्या जखमेसह गोल-जखमेच्या स्ट्रिंग देखील आहेत.
इतर उपयोग
मोनेल मिश्र धातुपासून बनवलेले ओळख टॅग (दुसऱ्या महायुद्धात अमेरिकन सैनिकांसाठी कुत्र्याचे टॅग)
विविध ऍसिडस् आणि ऑक्सिजनसाठी उत्कृष्ट गंज प्रतिकार मोनेल मिश्र धातुला रासायनिक उद्योगात उच्च-गुणवत्तेची सामग्री बनवते. इतर वापर परिस्थिती जसे की:
1. युरेनियम संवर्धन, युरेनियम हेक्साफ्लोराइडसाठी वापरल्या जाणाऱ्या बहुतेक मोठ्या व्यासाच्या पाइपलाइन मोनेल मिश्र धातुपासून बनलेल्या आहेत;
2. उच्च दाब आणि मजबूत प्रतिक्रियाशील बाटलीबंद गॅस (जसे की एचसीएल) साठी नियमन वाल्व;
3. विसाव्या शतकाच्या सुरुवातीस, स्टीम जनरेटर सेटच्या सुपरहिटेड स्टीम सिस्टीममध्ये मोनेल मिश्र धातुचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात होता;
4. मोनेल मिश्रधातूचा वापर स्वयंपाकघरातील सिंक आणि चष्म्याच्या फ्रेम्स बनवण्यासाठी केला जातो;
5. बॉयलर इग्निशन ट्यूब बनविण्यासाठी वापरला जाणारा दहन कक्ष;
6. लाँग नाऊच्या घड्याळाचे डिझाइन आयुष्य 10,000 वर्षे आहे. मौल्यवान धातू वापरल्या जात नाहीत या कारणास्तव, घड्याळाचे काही भाग गंज प्रतिरोधकतेच्या चिंतेवर आधारित मोनेल मिश्रधातूचे बनलेले आहेत.
पोस्ट वेळ: मे-19-2021