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蒙乃尔合金分类,化学成分以及应用
发布时间:2023-03-20 13:43:06
蒙乃尔合金是一种铜镍合金,以镍为基体,在基础上添加,铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)等元素制成的合金,是镍基耐蚀合金中的Ni-Cu系合金,顾名思义从名义上是含有70%镍和30%铜,是在阀门、泵、蒸馏塔、核工业、石油储罐等制造中应用*广泛的合金。蒙乃尔合金有良好的抗强碱、还原性酸以及海水等介质的抗腐蚀性,且具有较高的韧性和强度。
蒙乃尔合金按照区分来有铸造合金和锻造合金(轧材)两大类,这里我们仅介绍铸造用蒙乃尔合金。
蒙乃尔铸造合金的化学成分和性能
美国 铸造蒙乃尔合金在ASTM A494标准中有5个牌号,详见以下表格
 美国 ASTM    A494/A494M-18a的5种铸造蒙乃尔合金
牌号 化学成分(%)
 (未注明成分范围者,均为≤)
力学性能
(未注明范围者,均为≥)
                
C Si Mn Cu P S Fe   Ni Nb      抗拉强度(MPa) 屈服强度  (MPa) 延伸率[50mm](%) HB
M35-1   0.35 1.25 1.5 26~33 0.03 0.02 3.5   余 0.5   450 170 25  
M35-2   0.35 2 1.5 26~33 0.03 0.02 3.5   余 0.5   450 205 25  
M30H      0.3 2.7~3.7 1.5 27~33 0.03 0.02 3.5   余     690 415 10  
M25S      0.25 2 3.5~4.5 1.5 27~33 0.03 0.02 3.5   余         300
M30C     0.3 1.0~2.0 1.5 27~33 0.03 0.02 3.5   余 1~3   450 225 25  

中国铸造蒙乃尔合金在GB/T35740-2017《工业阀门用镍及镍基合金铸件技术条件》标准中有2个牌号,详见下表
牌号 化学成分(%)
 (未注明成分范围者,均为≤)
力学性能
(未注明范围者,均为≥)
                
C Si Mn Cu P S Fe   Ni Nb   抗拉强度(MPa) 屈服强度  (MPa) 延伸率[50mm](%) HB
M35-1   0.35 1.25 1.5 26~33 0.03 0.02 3.5   余 0.5   450 170 25  
M30C     0.3 1.0~2.0 1.5 27~33 0.03 0.02 3.5   余 1~3   450 225 25  

其中牌号为M35-1的蒙乃尔合金中碳含量,硅含量*为适中,是阀门铸造业中*为常用的铸造用蒙乃尔合金,其铸造性能、机械性能可用作阀门主要零部件的铸造使用。通常应用于阀门要求强度高,气密性好,耐机械磨损以及耐化学腐蚀,如氢氟酸,氟气,强碱性等。M35-1采用砂型铸造、熔模铸造、复合铸造或其他铸造工艺铸造,铸件以铸造状态交货。而牌号为M25S和M30H的蒙乃尔合金主要用作耐磨蒙乃尔合金部件。
M35-1物理性能:
密度:8.63 t/m3(20℃时);
熔融温度:1315~1345℃;
浇注温度(参考):1480~1565℃;
铸造时合金液收缩气孔率:6.075%;
凝固自由收缩率:2.1%;
热膨胀系数:12.9 μm/m·k(25℃);
电导率-电阻率:533×10-9 Ω/m 

M35-1蒙乃尔合金应用领域:

氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物的介质中,石油蒸馏塔、船用换热器、海水淡化设备、盐生产设备、螺旋桨轴及水泵、核工业提炼铀,同位素分裂、航天、航空、军工及煤化工等。