Коротко: монель (Monel) — сплав никеля с медью: около двух третей никеля и около трети меди. Его ценят за стойкость в морской воде, в плавиковой и серной кислоте, в щелочах. Monel 400 — базовая марка, упрочняется только деформацией. Monel K-500 — тот же никель-медный состав с добавкой алюминия и титана: после термообработки (старения) он заметно прочнее и твёрже, поэтому из него делают валы, крепёж и пружины. Monel — торговая марка компании Special Metals; по составу этим сплавам соответствуют UNS N04400 и N05500.
Состав Monel 400 и K-500
| Элемент, % | Monel 400 (UNS N04400) | Monel K-500 (UNS N05500) |
|---|---|---|
| Никель | не менее 63 | не менее 63 |
| Медь | 28–34 | 27–33 |
| Алюминий | — | 2,30–3,15 |
| Титан | — | 0,35–0,85 |
| Железо | не более 2,5 | не более 2,0 |
| Марганец | не более 2,0 | не более 1,5 |
| Углерод | не более 0,3 | не более 0,25 |
| Плотность, г/см³ | 8,80 | 8,44 |
| Стандарт на пруток | ASTM B164 | ASTM B865 |
Основные элементы по стандартам ASTM. Полный перечень примесей — в стандарте и в сертификате на плавку.
В чём главная разница
- Прочность. 400 — твёрдый раствор: прочность задают только состав и нагартовка. K-500 после старения получает мелкие упрочняющие частицы (алюминий + титан + никель), и предел текучести у него в разы выше, чем у отожжённого 400.
- Коррозия. По стойкости в воде и кислотах сплавы близки. K-500 чувствительнее к водородному охрупчиванию в высокопрочном состоянии — это учитывают для деталей под катодной защитой в море.
- Обработка и сварка. 400 проще: хорошо сваривается и паяется. K-500 сваривают в отожжённом состоянии и затем старят; мехобработку чаще ведут до старения.
- Цена. K-500 обычно дороже 400: сложнее выплавка и нужна термообработка.
Где применяют монель
- Monel 400 — морская арматура и трубопроводы охлаждения забортной водой, теплообменники, оборудование для плавиковой кислоты и фтора, ёмкости и насосы в химии, облицовка.
- Monel K-500 — гребные и насосные валы, крепёж и пружины в морской технике, скважинный инструмент и детали буровых установок, клапаны и штоки, где кроме коррозии нужна прочность.
Российский и китайский аналог
Ближайший отечественный аналог Monel 400 — никель-медный сплав НМЖМц 28-2,5-1,5 (ГОСТ 492-2006). В Китае никель-медный сплав этого типа обозначают NCu30 (GB/T 5235). Составы близки, но не тождественны: при замене сверяют химсостав и механику по сертификату с нужным стандартом. Для K-500 прямого массового аналога в ГОСТ нет — его заказывают по ASTM B865.
Какой прокат есть в каталоге
- Monel 400: круг, лист, лента, полоса, труба, проволока — все позиции марки на странице Monel 400.
- Monel K-500: лист, лента — все позиции на странице Monel K-500.
Смежные марки для сред с кислотами — в статье Hastelloy C-276: применение, обзор никелевых жаропрочных сплавов — Инконель: что это за металл.
Цена зависит от марки, вида проката, размера и объёма партии — цена по запросу.
Частые вопросы
- Монель — это металл или сплав?
- Сплав. Основа — никель (не менее 63 %), вторая составляющая — медь. Чистого металла «монель» не существует.
- Монель магнитится?
- Слабо. Monel 400 при комнатной температуре слабомагнитен, K-500 практически немагнитен. Магнит не заменяет проверку состава.
- Monel 400 или K-500 — что выбрать?
- Если деталь нагружена (вал, крепёж, пружина) — K-500. Если важны коррозия, сварка и умеренная цена (трубы, ёмкости, облицовка) — 400.
- Чем монель отличается от мельхиора?
- В мельхиоре основа медь, никеля 5–30 %. В монеле наоборот: основа никель, меди около трети. Поэтому монель прочнее и стойче в агрессивных средах, но дороже.
- Монель ржавеет в морской воде?
- Нет, это один из самых стойких сплавов для морской воды. В застойной воде возможна местная (щелевая) коррозия под отложениями — её учитывают в конструкции.
Нужен монель? Пришлите марку (400 или K-500), вид проката, размер и объём — подберём позицию и назовём цену и срок.