Monel est-il meilleur que l'acier inoxydable

Monel est-il meilleur que l'acier inoxydable?

Monel est un groupe de nickelalliages, principalement composé denickel(de 52 à 67%) etcuivre, avec de petites quantités de fer, de manganèse, de carbone et de silicium. (Les alliages contenant 60% ou plus de cuivre sont appeléscupronickel.)

Plus forts que le nickel pur, les alliages Monel résistent à la corrosion par de nombreux agents, y compris l'eau de mer à écoulement rapide. Ils peuvent être facilement fabriqués par travail à chaud et à froid, usinage et soudage.[2]

Monel a été créé par Robert Crooks Stanley, qui a travaillé pour leInternational Nickel Company(INCO) en 1901. L'alliage Monel 400 est un alliage binaire des mêmes proportions de nickel et de cuivre que l'on trouve naturellement dans le minerai de nickel météoritique duSudbury(Ontario) et est donc considérée comme unealliage puritain.[i][3][4]Monel a été nommé d'après le président de la société Ambrose Monell et breveté en 1906.[5]Un L a été abandonné, car les noms de famille n'étaient pas autorisés en tant que marques à ce moment-là.[1]Le nom est maintenant unmarque déposéedeCorporation des métaux spéciaux.

C'est un alliage coûteux, par conséquent son utilisation est limitée aux applications où il ne peut pas être remplacé par des alternatives moins chères. [citation requise] Par rapport à l'acier au carbone, la tuyauterie à Monel coûte plus de 3 fois plus cher.

Propriétés

Monel est un alliage binaire en solution solide. Le nickel et le cuivre étant solubles entre eux dans toutes les proportions, il s'agit d'un alliage monophasé. Comparé à l'acier, le Monel est très difficile à usiner car il durcit très rapidement. Il doit être tourné et travaillé à des vitesses lentes et des vitesses d'avance faibles. Il résiste à la corrosion et aux acides, et certains alliages peuvent résister à un feu en oxygène pur. Il est couramment utilisé dans les applications avec des conditions hautement corrosives. Petits ajouts dealuminiumettitaneforment un alliage (K-500) avec la même résistance à la corrosion mais avec une résistance beaucoup plus grande en raison de la formation de gamma prime au vieillissement. Monel est généralement beaucoup plus cher queacier inoxydable.

L'alliage Monel 400 a une densité de 8,80, une plage de fusion de 1300 à 1350 ° C, une conductivité électrique d'environ 34%IACS, et (à l'état recuit) une dureté de 65 Rockwell B^.L'alliage Monel 400 se distingue par sa ténacité, qui est maintenue sur une plage de températures considérable.

L'alliage Monel 400 possède d'excellentes propriétés mécaniques à des températures inférieures à zéro. La résistance et la dureté augmentent avec seulement une légère altération de la ductilité ou de la résistance aux chocs. L'alliage ne subit pas de transition ductile à fragile même lorsqu'il est refroidi à la température de l'hydrogène liquide. Ceci est en contraste marqué avec de nombreux matériaux ferreux qui sont cassants à basse température malgré leur résistance accrue.

Les usages

Applications aérospatiales

Dans les années 1960, le métal Monel a trouvé des utilisations en vrac dansavionconstruction, en particulier dans la fabrication des cadres et des peaux deexpérimental avions de fusée, comme leAmérique du Nord X-15, pour résister à la grande chaleur générée paraérodynamique frictionpendant un vol à très grande vitesse. Le métal Monel conserve sa résistance à des températures très élevées, ce qui lui permet de conserver sa forme à des vitesses de vol atmosphériques élevées, un compromis contre le poids accru des pièces en raison de la hauteur élevée du Monel GG.densité.

Monel est utilisé pour le câblage de sécurité dans la maintenance des avions afin de garantir que les fixations ne peuvent pas se défaire, généralement dans les zones à haute température; le fil inoxydable est utilisé dans d'autres domaines pour l'économie.

Production et raffinage du pétrole

Monel est utilisé dans la section deUnités d'alkylationen contact direct avec l'acide fluorhydrique concentré. Monel offre une résistance exceptionnelle à l'acide fluorhydrique dans toutes les concentrations jusqu'au point d'ébullition. C'est peut-être le plus résistant de tous les alliages d'ingénierie couramment utilisés. L'alliage est également résistant à de nombreuses formes d'acides sulfurique et chlorhydrique dans des conditions réductrices.

Applications marines

La résistance à la corrosion du Monel&le rend idéal dans les applications telles que les systèmes de tuyauterie, les arbres de pompe, les vannes d # 39; eau de mer, le fil de pêche à la traîne et les paniers de crépine. Certains alliages sont complètement non magnétiques et sont utilisés pour le câble d'ancrage à borddragueurs de mines, boîtiers pour équipement de mesure de champ magnétique. En navigation de plaisance, le fil Monel est utilisé pour saisir les manilles des cordes d'ancrage, le Monel est utilisé pour les réservoirs d'eau et de carburant, et pour les applications sous-marines. Il est également utilisé pour les arbres d'hélice et pour les boulons de quille. Sur les voiliers Hobiecat populaires, les rivets Monel sont utilisés là où la résistance est nécessaire, mais l'acier inoxydable ne peut pas être utilisé en raison de problèmes de corrosion qui résulteraient du contact de l'acier inoxydable avec le mât, la flèche et le cadre du bateau en aluminium, dans un environnement d'eau salée. .

Cependant, en raison du problème deélectrolytiqueaction dans l'eau salée (également appeléeCorrosion galvanique), dans la construction navale, Monel doit être soigneusement isolé des autres métaux tels que l'acier. Le 12 août 1915, le New York Times a publié un article sur un yacht de 215 pieds, GG, le premier navire qui ait jamais été construit avec une coque entièrement Monel, GG. que" en seulement six semaines et a dû être mis au rebut," en raison de la désintégration de ses fesses par action électrique." Le squelette en acier du yacht&s'est détérioré en raison de l'interaction électrolytique avec le Monel.

Dans la recherche sur les oiseaux de mer, etbaguage des oiseauxou sonner en particulier, Monel a été utilisé pour fabriquer des bagues ou des bagues d'oiseaux pour de nombreuses espèces telles quealbatrosqui vivent dans un environnement d'eau de mer corrosif.

Instruments de musique

Le monel est utilisé comme matériau pour les pistons de soupapes ou les rotors dans certains instruments de musique de qualité supérieure tels que les trompettes, les tubas et les cors.RotoSoundintroduit l'utilisation de Monel pourbasse électriquecordes en 1962, et ces cordes ont été utilisées par de nombreux artistes, y comprisSteve HarrisdeIron Maiden, L'OMS, Piquer, John Deacon, John Paul Joneset la finChris Squire. Monel était utilisé au début des années 1930 par d'autres fabricants de cordes musicales, tels queGibson Guitar Corporation, qui continuent de les proposer pour la mandoline comme leSam Bushensemble de signatures. Également,Ampli CF Martin GG; Co.utilise Monel pour ses cordes de guitare acoustique Martin Retro. L'usine de cordes Pyramid (Allemagne) produit' Monel classique' cordes de guitare électrique, enroulées sur un noyau rond. En 2017, la société de cordes D' Addario a publié une ligne de cordes de violon utilisant un enroulement Monel sur les cordes D et G.

Alliages