モネルの用途は?

温度が高い環境では、多くの金属が強度、耐腐食性、およびその他の独自の販売特性を失います。ただし、ニッケルやその他の特殊金属の超合金は、高温用途に非常に役立ちます。この点で、モネルは華氏 900 度までの中程度の高温用途に最適なニッケル合金の 1 つであり、製油所の部品などの過酷な条件に最適です。

モネルとは？モネルは、ほぼ 3 分の 2 のニッケルと 1/3 の銅を含むニッケルベースの超合金です。モネルとその合金は、腐食性の高い海洋および化学用途で非常に人気があります。

この記事では、モネルとその合金、およびモネルが一般的に使用される用途について理解を深めるのに役立つ重要な知識を提供します。

モネルについて

以下では、特定のアプリケーションに応じて使用するのに最適なモネルのユニークな特性について詳しく説明します.

機械的特性

モネルの重要な機械的特性は次のとおりです:

• 密度:8400
• 比重:2,372-2,462°F (モネル 400) で 8.80
• ヤング率:1.8
• ポアソン比:0.31
• 硬度:65 ロックウェル B (モネル 400)

モネルは非常に丈夫な素材です。ステンレスと違い強い力を加えてもへこみません。冷間加工後、その強度は最大 125,000 psi まで上げることができます。ただし、モネルの密度が高いため、モネルで作られた部品はステンレス鋼に比べて重くなります。

熱特性

モネルのいくつかの重要な熱特性は次のとおりです。

• 熱膨張:14
• 熱伝導率:20
• 比熱:427

モネルは非常に高温でも強度を保持します。ただし、氷点下の温度でも優れた機械的特性を示します。これは、他の鉄系材料ではほとんどありません。一般に、鉄系材料は、強度が増しても低温では脆くなりすぎます。ただし、モネルの場合、低温での延性がわずかに損なわれるだけで、機械的強度が向上します。

化学的性質

多くの場合、モネルは理想的な耐食性材料として鋼に取って代わります。特に、モネル 400 は、還元条件下での硫酸溶液の取り扱いに使用されます。モネル 400、R-405、および K-500 合金は、塩化物割れに耐性があります。以下の表は、異なる酸性環境におけるこれら 3 つの合金の耐食性挙動を示しています。

酸性環境	モネル 400、R-405、K-500
硫酸	良～良
塩酸	可
フッ化水素酸	良～良
リン酸	良～良
硝酸	不適切
有機酸	良～良
アルカリと塩	良～良
海水	良～良

機械加工性

モネルは急速に硬化するため、機械加工が非常に困難です。モネルを切断すると、ブレードの寿命に影響を与え、鋸歯を摩耗させる可能性のある多くの熱が発生します。表面での熱の局所化は、材料の構造と特性にさえ影響を与える可能性があるため、モネルは低速で低送り速度で加工する必要があります。最も重要なことは、適切な工業用のこぎりを使用して、熱変形や加工硬化なしに、必要な寸法と公差で高温金属を切断する必要があることです。

モネルは産業用途で何に使用されていますか?

モネルは腐食性の高い用途によく使用されます。アルミニウムとチタンを追加することで、強度をさらに高めることができます。モネルの一般的な用途は次のとおりです:

• 石油と製油所
  • 給水ヒーター
  • ポンプ シャフト
  • 油井ツール
  • プロペラ シャフト
• 楽器
• 海洋アプリケーション
  • ブレード
  • ポンプシャフト
  • 海水バルブ
• 航空宇宙アプリケーション
  • フレーム構造
  • パーツの保持
  • 排気アセンブリ
  • 安全ワイヤー

モネルは中程度の高温用途には優れたオプションですが、非常に高い使用温度 (2,000°F 以上) には、インコネル、モリブデン、ハステロイ、タングステンなどの真の高温特殊金属の方が適しています。

モネルの等級

モネルには、以下に示す 5 つの異なるグレードがあります。

モネル 400

モネル 400 は、脱気条件下で塩酸およびフッ化水素酸に特に耐性があるため、最も広く使用されているモネル合金の 1 つです。そのため、この合金は化学、石油、海洋産業でよく使用されています。

モネル 401

モネル 401 は、腐食条件下での電気抵抗率が低いため、ストリップやワイヤとして電気および電子機器の用途に使用されています。

モネル 404

モネル 404 は、過酷な環境下で幅広い温度差にわたって強度を維持する必要がある用途に最適です。また、優れたろう付け性と低透磁率を示し、特殊な電子機器用途に最適です。

モネル 405

モネルはモネル 400 の快削バージョンで、硫黄含有量が比較的高くなっています。硫黄含有量が高いため、機械加工性に優れており、自動スクリュー マシンでの使用をお勧めします。

モネル K-500

モネル 400 合金の優れた耐食性を示しますが、強度と硬度が向上しています。この非磁性合金は、極端な海洋および化学環境でよく使用されます。

Monel は便利ですが、高価になる可能性があります

モネルはニッケルベースの合金です。鋼とは異なり、ニッケルは採掘が非常に困難です。そのため、モネル 400 は 304 ステンレス鋼合金の 6 ～ 8 倍のコストがかかります。小規模な機械工場や製造業者にとって、特定の用途向けに少量のモネルを調達することはしばしば困難です。この課題を軽減する最善の方法の 1 つは、地元の金属サプライヤーから低価格で入手できる検証済みのモネルの残骸を購入することです。

信頼できる金属サプライヤーからモネルやその他の高温金属を購入

特殊金属は常に需要がありますが、小規模な製造要件のために少量を調達するのは難しい場合があります。インダストリアル メタル サービスは、20 年以上にわたり、サンフランシスコ ベイ エリアおよびその先の機械工や小さなショップ オーナーに高温特殊合金を提供してきました。モネル、インバー、タングステン、モリブデンなどの特殊金属の幅広い在庫を公正な市場価格で供給し、予算要件を満たすために、米国の工場から直接調達された新しい金属と検証済みの金属残骸を在庫しています。