Monel og Inconel eru bæði afkastamikil nikkel-byggð málmblöndur sem eru þekktar fyrir framúrskarandi tæringarþol og endingu, en þær eru mjög mismunandi í samsetningu, eiginleikum og forritum. Hér að neðan er ítarleg sundurliðun á lykilmun þeirra:
1. efnasamsetning
Aðalgreiningin liggur í grunnþáttum þeirra og málmblöndun:
Frakkland:
Monel er aNikkel-kopar ál, með nikkel sem ríkjandi þáttur (venjulega 63–70% nikkel) og kopar sem efri hluti (20–29% kopar). Það getur einnig innihaldið lítið magn af járni, mangan, kolefni eða sílikoni, en þetta eru minniháttar. Algengasta einkunnin, Monel 400, fylgir þessari samsetningu náið. Hástyrkur afbrigði eins og Monel K-500 bæta við áli og títan til að herða úrkomu.
Monel er aNikkel-kopar ál, með nikkel sem ríkjandi þáttur (venjulega 63–70% nikkel) og kopar sem efri hluti (20–29% kopar). Það getur einnig innihaldið lítið magn af járni, mangan, kolefni eða sílikoni, en þetta eru minniháttar. Algengasta einkunnin, Monel 400, fylgir þessari samsetningu náið. Hástyrkur afbrigði eins og Monel K-500 bæta við áli og títan til að herða úrkomu.
Inconel:
Inconel er aNikkel-króm ál, með nikkel sem aðalþáttinn (50–70% nikkel) og króm sem lykilblöndunarefni (14–25% króm). Það felur oft í sér aðra þætti eins og járn, mólýbden, níóbíum (Columbium), títan eða ál til að auka sérstaka eiginleika. Til dæmis hefur Inconel 600 ~ 72% Ni, ~ 15,5% Cr og ~ 8% Fe; Inconel 718 bætir niobium og mólýbdeni fyrir háhita styrk.
Inconel er aNikkel-króm ál, með nikkel sem aðalþáttinn (50–70% nikkel) og króm sem lykilblöndunarefni (14–25% króm). Það felur oft í sér aðra þætti eins og járn, mólýbden, níóbíum (Columbium), títan eða ál til að auka sérstaka eiginleika. Til dæmis hefur Inconel 600 ~ 72% Ni, ~ 15,5% Cr og ~ 8% Fe; Inconel 718 bætir niobium og mólýbdeni fyrir háhita styrk.
2. tæringarþol
Báðar málmblöndur standast tæringu, en styrkleiki þeirra liggur í mismunandi umhverfi:
Frakkland:
Skara fram úrdraga úr umhverfi(þar sem súrefni er takmarkað) og á móti ætandi lyfjum eins og sjó, saltvatni, brennisteinssýru (þynnt), vatnsfluorsýru og basísk lausnir. Nikkel-kopar fylkið myndar verndandi oxíðlag sem standast piting, tæringu á sprungum og tæringu galvanísks í sjávar- eða efnastillingum. Hins vegar er það minna árangursríkt í sterkum oxandi umhverfi (td einbeitt saltpéturssýra) vegna þess að kopar getur brugðist við oxunarefni og skerið verndarlagið.
Skara fram úrdraga úr umhverfi(þar sem súrefni er takmarkað) og á móti ætandi lyfjum eins og sjó, saltvatni, brennisteinssýru (þynnt), vatnsfluorsýru og basísk lausnir. Nikkel-kopar fylkið myndar verndandi oxíðlag sem standast piting, tæringu á sprungum og tæringu galvanísks í sjávar- eða efnastillingum. Hins vegar er það minna árangursríkt í sterkum oxandi umhverfi (td einbeitt saltpéturssýra) vegna þess að kopar getur brugðist við oxunarefni og skerið verndarlagið.
Inconel:
Skín innoxandi umhverfiVegna mikils króminnihalds þess, sem myndar þétt, stöðugt krómoxíð (CR₂O₃) lag á yfirborðinu, kemur í veg fyrir frekari oxun. Það standast oxun háhitastigs, brennisteinslofts og ætandi miðla eins og saltpéturssýru, lausnir sem innihalda klóríð (að einhverju leyti) og iðnaðarútblástur. Inconel skilar sér einnig vel í bæði minnkandi og oxandi aðstæðum, sem gerir það fjölhæfara í blönduðu umhverfi samanborið við Monel.
Skín innoxandi umhverfiVegna mikils króminnihalds þess, sem myndar þétt, stöðugt krómoxíð (CR₂O₃) lag á yfirborðinu, kemur í veg fyrir frekari oxun. Það standast oxun háhitastigs, brennisteinslofts og ætandi miðla eins og saltpéturssýru, lausnir sem innihalda klóríð (að einhverju leyti) og iðnaðarútblástur. Inconel skilar sér einnig vel í bæði minnkandi og oxandi aðstæðum, sem gerir það fjölhæfara í blönduðu umhverfi samanborið við Monel.
3. Árangur háhita
Frakkland:
Hefur í meðallagi umburðarlyndi háhita. Monel 400 heldur styrk sínum og tæringarþol allt að ~ 425 gráðu (800 gráðu F) í stöðugri þjónustu. Fyrir utan þetta getur það þjáðst af minni styrk, kornvexti eða oxun og takmarkað notkun þess í miklum hitaeiningum.
Hefur í meðallagi umburðarlyndi háhita. Monel 400 heldur styrk sínum og tæringarþol allt að ~ 425 gráðu (800 gráðu F) í stöðugri þjónustu. Fyrir utan þetta getur það þjáðst af minni styrk, kornvexti eða oxun og takmarkað notkun þess í miklum hitaeiningum.
Inconel:
Er hannað fyrirMikill hátt hitastig. Flestar einkunnir (td Inconel 600, 625, 718) geta starfað stöðugt við hitastig yfir 800 gráðu (1.472 gráðu F) og jafnvel allt að 1.200 gráðu (2.192 gráðu F) í sumum tilvikum. Með því að bæta við þáttum eins og króm, mólýbden og níóbíum eykur skriðþol þess (viðnám gegn aflögun undir viðvarandi hita og streitu) og stöðugleika, sem gerir það tilvalið fyrir háhita umhverfi eins og gasturbínur, þotuvélar og ofnþætti.
Er hannað fyrirMikill hátt hitastig. Flestar einkunnir (td Inconel 600, 625, 718) geta starfað stöðugt við hitastig yfir 800 gráðu (1.472 gráðu F) og jafnvel allt að 1.200 gráðu (2.192 gráðu F) í sumum tilvikum. Með því að bæta við þáttum eins og króm, mólýbden og níóbíum eykur skriðþol þess (viðnám gegn aflögun undir viðvarandi hita og streitu) og stöðugleika, sem gerir það tilvalið fyrir háhita umhverfi eins og gasturbínur, þotuvélar og ofnþætti.
4. Vélrænni eiginleikar
Frakkland:
Býður upp á góðan styrk við stofuhita, þar sem Monel 400 er með togstyrk ~ 550 MPa og ávöxtunarstyrkur ~ 240 MPa. Hástyrkt afbrigði eins og Monel K-500 (útfelling hert) ná togstyrk allt að ~ 1.000 MPa, sem gerir þau sterkari en venjuleg einel en samt minna hentar fyrir háhita vélrænni streitu.
Býður upp á góðan styrk við stofuhita, þar sem Monel 400 er með togstyrk ~ 550 MPa og ávöxtunarstyrkur ~ 240 MPa. Hástyrkt afbrigði eins og Monel K-500 (útfelling hert) ná togstyrk allt að ~ 1.000 MPa, sem gerir þau sterkari en venjuleg einel en samt minna hentar fyrir háhita vélrænni streitu.
Inconel:
Sýnir yfirburða háhita styrk og skriðþol. Sem dæmi má nefna að Inconel 718 hefur togstyrk ~ 1.300 MPa við stofuhita og heldur verulegum styrk við 650 gráðu (1.200 gráðu F), sem gerir það hentugt fyrir álagsberandi hluti í heitu umhverfi. Hæfni þess til að viðhalda sveigjanleika og hörku undir hita og þrýstingi fer fram úr Monel.
Sýnir yfirburða háhita styrk og skriðþol. Sem dæmi má nefna að Inconel 718 hefur togstyrk ~ 1.300 MPa við stofuhita og heldur verulegum styrk við 650 gráðu (1.200 gráðu F), sem gerir það hentugt fyrir álagsberandi hluti í heitu umhverfi. Hæfni þess til að viðhalda sveigjanleika og hörku undir hita og þrýstingi fer fram úr Monel.
5. Umsóknir
Frakkland:
Þrífst innlágt til miðlungs hitastig, ætandi umhverfi, sérstaklega þau sem fela í sér vatn eða efni. Algeng notkun felur í sér:
Þrífst innlágt til miðlungs hitastig, ætandi umhverfi, sérstaklega þau sem fela í sér vatn eða efni. Algeng notkun felur í sér:
Marine Hardware (lokar, dælur, skrúfur stokka) vegna viðnám sjávar.
Efnavinnslubúnaður (skriðdreka, rör) til meðhöndlunar sýrur, saltvatn og basa.
Olíu- og gasíhlutir í aflandinu eða ætandi holuumhverfi.
Mynt (td sumir sögulegir mynt) vegna endingu og mótstöðu gegn tærri.
Inconel:
Ráðandi innHitastig og öfgafull umhverfisforrit, svo sem:
Ráðandi innHitastig og öfgafull umhverfisforrit, svo sem:
Aerospace and Aviation (Jet Engine Turbine Blades, útblásturskerfi, eldflaugar íhlutir).
Orkuvinnsla (gasturbínuhlutar, ketilrör í kolum sem eru eldsskemmdir).
Kjarnakljúfar (klæðning, hitaskipti) vegna geislunar og háhitaþols.
Iðnaðarofnar og hitauppstreymi.
6. Kostnaður og vinnsluhæfni
Frakkland:
Almennt ódýrara en Inconel (þó enn kostnaðarsamt miðað við ryðfríu stáli) vegna lægri króminnihalds. Vélhæfni er breytileg eftir bekk: Monel 400 er miðlungs vélrænt en Monel R-405 (með bættri brennisteini) er fínstillt til að auðvelda vinnslu.
Almennt ódýrara en Inconel (þó enn kostnaðarsamt miðað við ryðfríu stáli) vegna lægri króminnihalds. Vélhæfni er breytileg eftir bekk: Monel 400 er miðlungs vélrænt en Monel R-405 (með bættri brennisteini) er fínstillt til að auðvelda vinnslu.
Inconel:
Hefur tilhneigingu til að vera dýrari vegna hærra nikkel- og króminnihalds, sem og flókinna álfelgis. Það er alrangt erfitt að vél vegna mikils styrks, tilhneigingar um vinnu og slípandi eiginleika, sem krefjast sérhæfðra tækja og tækni (td hæga hraða, kælivökva) sem bæta við framleiðslukostnað.
Hefur tilhneigingu til að vera dýrari vegna hærra nikkel- og króminnihalds, sem og flókinna álfelgis. Það er alrangt erfitt að vél vegna mikils styrks, tilhneigingar um vinnu og slípandi eiginleika, sem krefjast sérhæfðra tækja og tækni (td hæga hraða, kælivökva) sem bæta við framleiðslukostnað.
Í stuttu máli, Monel er nikkel-kopar ál hannað fyrir yfirburða tæringarþol íflott, blautt eða efnafræðilegt umhverfi, meðan Inconel er nikkel-krómblöndur smíðaður fyrirstyrkur háhita og oxunarþolvið erfiðar aðstæður. Sérstök tónverk og eiginleikar þeirra gera þær óbætanlegar í viðkomandi veggskotum, frá sjávarverkfræði (Monel) til Aerospace Turbines (Inconel).
