بزرگنمايي:
پیام خوزستان - x تبلیغات
آلیاژهای نیکل به دلیل خواص منحصر به فردی مانند مقاومت به خوردگی بالا، استحکام در دماهای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. دو آلیاژ پرکاربرد در این گروه، مونل و اینکونل هستند که هر یک ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارند. در این مطلب، به بررسی تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل خواهیم پرداخت و به این پرسش پاسخ خواهیم داد که در چه شرایطی کدام آلیاژ انتخاب بهتری است.
ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی یکی از مهم‌ترین موارد در تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل، ترکیب شیمیایی آن‌ها است. مونل عمدتاً از نیکل و مس تشکیل شده است، در حالی که اینکونل حاوی نیکل و کروم است. این تفاوت در ترکیب شیمیایی، به خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی متفاوتی در آلیاژ اینکونل و مونل منجر می‌شود. در جدول زیر ترکیب شیمیایی برخی از گریدهای پرکاربرد این آلیاژها معرفی شده‌اند.
| آلیاژ پایه نیکل | UNS code | Ni(min) | Cu(max) | Fe | Mn(max) | C(max) | Si(max) | Cr | سایر |
| Monel 400 | N04400 | 63 | 28-34 | 2.5 | 2 | 0.3 | 0.5 | | – |
| Inconel 600 | N06600 | 72 | 0.5 | 6-10 | 1 | 0.15 | 0.50 | 14-17 | – |
| Inconel 625 | N08825 | 58 | | 5 | 0.5 | 0.1 | 0.5 | 20-23 | Mo: 8-10 Ti: 0.4
x تبلیغات
|
| Incoloy 800 | N08800 | 30-35 | 0.75 | 39 | 1.50 | 0.1 | 1 | | Al: 0.15-0.6 Ti: 0.15-0.6
|
| Incoloy 825 | N08825 | 38-46 | 1.5-3 | 22 | 1 | 0.05 | 0.5 | 19.5-23.5 | Al: 0.02 Ti: 0.6-1.2
Mo: 2.5-3.5
|
| Hastelloy c276 | N10276 | Bal | | 4-7 | 1 | 0.01 | 0.08 | 14.5-16.5 | Co: 2.5 Mo: 15-17
W: 3-4.5
|
برای بیان تفاوت در خواص مکانیکی باید به این مورد اشاره کرد که آلیاژهای نیکل توانایی حفظ استحکام در دماهای بالا را دارند. به همین دلیل یکی از کابردهای مهم آن‌ها در شرایطی است که قطعات در دماهای بالا تحت تنش قرار گیرند. اما در آلیاژهای مونل این مورد از اهمیت زیادی برخوردار نیست و مونل در شرایطی استفاده می‌شود که نیاز اصلی مقاومت در برابر خوردگی است.
تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل در مقاومت به خوردگی در محیط‌های دریایی بسیار مشهود است. مونل به دلیل وجود مس، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در آب دریا دارد، در حالی که اینکونل مقاومت بهتری در محیط‌های اکسید کننده و خصوصا در دماهای بالا از خود نشان می‌دهد.
مقاومت به خوردگی و کاربردها همانطور که اشاره شد، تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل در مقاومت به خوردگی یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های آن‌ها است. این تفاوت در کاربردهای این دو آلیاژ نیز بسیار موثر است. تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل در مقاومت به خوردگی باعث شده است که مونل به طور گسترده‌ای در ساخت تجهیزات دریایی مانند پروانه کشتی‌ها استفاده شود، در حالی که اینکونل در صنایع هوافضا و نیروگاهی کاربرد بیشتری دارد. به طور کلی کاربردهای مونل و اینکونل به صورت زیر هستند:
کاربردهای آلیاژ مونل:
ساخت اجزای دریاییسیستم‌های فرآوری و انتقال نفت و گازمخازن و پمپ‌های ذخیره شیمیایی کاربردهای آلیاژ اینکونل:
موتورهای جتتوربین‌های گازیمبدل های حرارتی و رآکتورها برای درک بهتر تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل، می‌توانیم آن‌ها را از جنبه‌های مختلفی مقایسه کنیم. جدولی که در ادامه ارائه شده است تفاوت این دو نوع آلیاژ را بطور خلاصه بیان کرده است:
| ویژگی | مونل | اینکونل |
| ترکیب شیمیایی | نیکل و مس | نیکل و کروم |
| مقاومت به خوردگی | عالی در محیط‌های دریایی | عالی در محیط‌های اکسید کننده |
| استحکام | بالا | بالا در دماهای بالا |
| چقرمگی | خوب | خوب |
| کاربردها | صنایع دریایی و شیمیایی | صنایع هوافضا و نیروگاهی |
عوامل موثر بر انتخاب آلیاژ اینکونل یا مونل همانطور که مشاهده شد، تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل در بسیاری از جنبه‌ها مشهود است. بنابراین، انتخاب بین این دو آلیاژ به عوامل مختلفی بستگی دارد. برای مثال، اگر مقاومت به خوردگی در محیط‌های دریایی نیاز باشد، مونل انتخاب بهتری است. اما اگر مقاومت به حرارت و اکسیداسیون در دمای بالا مد نظر باشد، اینکونل گزینه مناسب‌تری است. به طور کلی موارد زیر را می‌توان از مهم‌ترین عوامل موثر در انتخاب متریال مناسب به شمار آورد:
شرایط محیطی: اگر قطعه در معرض محیط‌های خورنده مانند آب دریا، محیط‌های اسیدی یا قلیایی قرار گیرد، مقاومت به خوردگی آلیاژ از اهمیت بالایی برخوردار است. در این صورت، مونل به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی در محیط‌های دریایی، انتخاب مناسبی است. اما اگر قطعه در معرض دماهای بالا و محیط‌های اکسید کننده قرار گیرد، اینکونل به دلیل مقاومت به حرارت و اکسیداسیون، گزینه بهتری است. شرایط تنشی: اگر قطعه تحت بارگذاری‌های مکانیکی شدید قرار گیرد، استحکام و چقرمگی آلیاژ اهمیت زیادی پیدا می‌کند. هر دو آلیاژ مونل و اینکونل استحکام بالایی دارند، اما اینکونل به طور کلی استحکام بیشتری در دماهای بالا دارد. هزینه: هزینه تولید و فرآوری آلیاژها نیز یکی از عوامل مهم در انتخاب آن‌ها است. با توجه به ترکیب شیمیایی آلیاژ اینکونل که شامل نیکل و کروم است، این آلیاژ قیمت بالاتری نسبت به آلیاژهای مونل دارد. در هر کاربری با توجه به خواص مورد نیاز می‌توان انتخاب مواد بهینه را با توجه به قیمت انجام داد. علاوه بر مونل و اینکونل، آلیاژهای دیگری بر پایه نیکل نیز وجود دارند که خواص تقریبا مشابهی دارند. از جمله این آلیاژها می‌توان به اینکولوی (Incoloy) و هاستلوی (Hastelloy) اشاره کرد. اینکولوی آلیاژی بر پایه نیکل-آهن-کروم است و به دلیل مقاومت به خوردگی، خزش و اکسیداسیون در دماهای بالا، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. هاستلوی نیز آلیاژی بر پایه نیکل است که مقاومت بسیار بالایی در برابر طیف وسیعی از محیط‌های خورنده دارد.
جالب است بدانید نام آلیاژهای پایه نیکل با نام‌های هاستلوی، اینکونل، ابنکلوی و… نام های تجاری هستند. این آلیاژها توسط شرکت‌های تولید کننده بزرگ توسعه یافته‌اند. برای مثال آلیاژ اینکونل و اینکلوی توسط Special Metals Corporation تولید شده است. برای مثال اگر شرکتی آلیاژ اینکونل 718 را تولید کند باید آن را با نام Alloy 718 به بازار عرضه کند.
سخن آخر در این مطلب، به بررسی جامع تفاوت آلیاژ مونل و اینکونل پرداختیم. همانطور که مشاهده شد، هر یک از این آلیاژها ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارند و برای کاربردهای خاصی بسیار مناسب هستند. انتخاب بین این دو آلیاژ به عوامل متعددی بستگی دارد که باید با دقت بررسی شوند.
با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژیکی و نیاز روزافزون صنایع به مواد با عملکرد بالا، انتظار می‌رود که آلیاژهای نیکل همچنان مورد توجه محققان و مهندسان قرار گیرند و کاربردهای جدیدی برای آن‌ها پیدا شود.
انتهای پیام
مرتبط با :
