Nikelio lydiniai yra lydiniai, kuriuose nikelis kartu su kitais elementais yra netauriųjų metalų. Ankstyvojo nikelio lydinio pavyzdys yra Monel, lydinys su variu, kuris buvo sukurtas kažkada po 1905 m. Nikelis turi puikių mechaninių, fizinių ir cheminių savybių. Tinkami legiravimo elementai gali pagerinti oksidaciją, koroziją ir atsparumą aukštai -temperatūrai. Jie taip pat pagerina kitas fizines savybes. Elektroniniai vamzdžiai, tikslūs lydiniai (magnetiniai, precizinio atsparumo ir elektrinio šildymo lydiniai), aukštos temperatūros nikelio lydiniai, nikelio korozijai atsparūs lydiniai ir formos atminties lydiniai yra dalis produktų, kurių konstrukcijoje naudojami nikelio lydiniai. Nikelio lydiniai plačiai naudojami plėtojant energetikos, chemijos, elektronikos, navigacijos, aviacijos ir kosmoso pramonę.
Monel yra nikelio{0}}vario korozijai{1}}atsparus lydinys, kurio pagrindą sudaro nikelis (Ni) su variu (Cu) ir nedideliu kiekiu kitų elementų (pvz., geležies, mangano ir anglies). Jis pasižymi puikiu atsparumu korozijai, mechaninėmis savybėmis ir apdirbamumu, todėl tai yra klasikinė aukštos kokybės medžiaga, sukurta atšiaurioms pramonės aplinkoms.
Pagrindinės veikimo savybės
1. Išskirtinis atsparumas korozijai: vandenilio fluorido rūgštis, organinės rūgštys, sūrus vanduo ir kai kurie organinių rūgščių neutralių druskų mišiniai. Tarp keleto lydinių, atsparių korozijai HF, yra viena iš labiausiai korozinių rūgščių. Atsparus koroziniam korozijos poveikiui chlorido, jūros vandens ar chlorido tirpalo aplinkoje. Iš esmės geresnis už daugumą nerūdijančio plieno, ypač 304 ir 316. Jis gali būti naudojamas ilgą laiką neapsaugotas aukštesnėje nei 400 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Drėgna oksidacija, drėgnas oksidas ir pramoninės išmetamosios dujos nesioksiduoja savo nuožiūra.
2. Puikios mechaninės savybės: Monel 400, pranokstantis gryną nikelį ir daugumą vario lydinių, pasižymi 480-690 MPa tempimo stipriu ir 170-480 MPa takumo riba (tai priklauso nuo apdorojimo sąlygų). Be to, Monel 400, net esant kriogeninei temperatūrai (pvz., skystam azotui), netrūksta, o tai yra papildomas pranašumas. Monel 400 atkaitinto Brinelio kietumas (HB) yra 100–150, kurį po šalto darbo galima padidinti 200.
3. Geras apdirbamumas ir suvirinamumas: jį galima apdoroti tiek karštu, tiek šaltu būdu, pvz., šalto valcavimo, karšto valcavimo, kalimo ir štampavimo. Po šalto apdorojimo atkaitinimas gali atkurti plastiškumą. Jis gali būti suvirintas naudojant lankinį ir argono lankinį suvirinimą, kai suvirinimo stipris artėja prie pagrindinio metalo (reikalinga specializuota Monel suvirinimo viela, pvz., ERNiCu-7).
Pagrindiniai prekių ženklai
„Monel 400“ yra labiausiai naudojama ir pagrindinė klasė, kurios efektyvumas yra subalansuotas ir apima daugiausiai naudojamų. ASTM B164 (plokštelė), ASTM B165 (vamzdis).
Mokel 400 Papildytas aliuminiu (Al) ir titanu (Ti) Monel K500. Senėjimas pagerina Monel 400 gebėjimus ir pasiekia panašų atsparumą korozijai kaip Monel 400. ASTM B865.
Monel R405, turintis mažiau nei 0,02 procento anglies (itin mažai), pagerina Monel R405. Monel R405 gali būti naudojamas tiksliųjų dalių gamybai. Monel R405.
Tipinės programos
Chemijos ir farmacijos pramonėje, vandenilio fluorido rūgštyje, organinių rūgščių reaktoriuose, chloro apdorojimo vamzdynuose ir vožtuvuose.
Jūrų inžinerijoje dėmesys skiriamas gėlinimo įrangai, laivų kondensatoriams ir dugno vamzdynams (pastarieji skirti apsaugoti nuo jūros vandens korozijos).
Naftos pramonėje yra vožtuvai ir siurbliai (taip pat toje pačioje srityje), skirti naftos ir dujų gamybai, taip pat atsparumui sūriam vandeniui ir rūgštinėms terpėms.
Branduolinėje pramonėje yra pagalbinė reaktoriaus įranga (atsparumas dideliam vandeniui, grynam ir radioaktyvioms medžiagoms).
Tiksliųjų instrumentų srityje yra vožtuvai su spyruoklėmis, silfonais ir sandarikliais (pasiekiantys didelį stiprumą ir didelį kietumą).
Skirtumai nuo kitų korozijai{0}}atsparių medžiagų
Palyginti su nerūdijančiu plienu, Monel lydinio atsparumas korozijai vandenilio fluorido rūgštyje, jūros vandenyje ir kitose terpėse gerokai viršija nerūdijančio plieno atsparumą, tačiau jo kaina yra didesnė (maždaug 4-6 kartus didesnė nei 316L nerūdijančio plieno).
Lyginant su Hastelloy lydiniais (pvz., C276), Monel lydinys yra atsparesnis vandenilio fluorido rūgščiai ir redukcinei terpei, o Hastelloy lydinys yra atsparesnis korozijai labai oksiduojančiose, labai koncentruotose rūgštyse (tokiose kaip sieros rūgštis ir azoto rūgštis).