Podrobné vysvetlenie materiálových znalostí Monel 400 (Monel400, N04400).
Materiál Monel 400
Zliatina niklu, tiež známa ako zliatina Monel, zliatina Monel 400 obsahuje C-0,11 %, Mn-0,99 %, Si-0. 16 %, Cu-32,26 %, Ni-65,02 %, AI-0,04 %, Železo-1,42 %, S Menšie alebo rovné 0,001 %, P Menšie alebo rovné 0,05 %. Monel400 je vysokopevnostný jednofázový tuhý roztok. Je to zliatina odolná voči korózii s najväčším dávkovaním a najpoužívanejšou. Má vynikajúce komplexné vlastnosti. Zliatina je v kyseline fluorovodíkovej a plynnom fluóre. Má vynikajúcu odolnosť proti korózii a tiež má vynikajúcu odolnosť proti korózii voči horúcej koncentrovanej alkalickej kvapaline.
Výber typov zváracieho drôtu a elektród
Podľa porovnania v tabuľke 1 sú zvárací drôt ERNiCu-7, zvárací drôt ENiCu{2}} a základný kov Monel400 chemicky tvarované komponenty a sú najvhodnejšími zváracími materiálmi , zatiaľ čo nikel FM61 (Nier-1) je chemickým zložením čistého niklového zváracieho drôtu. Typické hodnoty a zaručené hodnoty sú C ({{10}}.{14}}8 % Menšie alebo rovné 0,15 %), mangán (0,43 % menšie alebo rovné 1.{{20}} %), železo (0,5 % menšie alebo rovné 1.0 %), Si ({{ 29}}.3 % Menšie alebo rovné 0,75 %), P(0.05). 002 % menšie alebo rovné 0,03 %), S (0,003 % menšie alebo rovné 0,015 %), Ni (96,0 % väčšie ako alebo rovný 930 %), meď (0,11 % menej alebo rovné 0,25 %), hliník (0,9 % menej než alebo rovné 1,5 %), Ti (2,0 % menšie alebo rovné 3,0 %). Neil č. 1 sa používa hlavne na zváranie niklu 200, zliatiny 201, zliatiny Monel, zliatiny medi a niklu a uhlíkovej ocele. Potom ho porovnajte s chemickým zložením zliatiny Monel400.
Výber spôsobu zvárania
Zliatinu Monel 400 je možné zvárať rôznymi spôsobmi zvárania, ako je SMAW (zváranie tyčovým oblúkom), GTAW (zváranie volfrámovým oblúkom), GMAW (zváranie kovovým oblúkom), SAW (zváranie pod tavivom). Použité metódy zvárania sú nasledovné: Výhoda GTAW:
1) plynný argón môže účinne izolovať okolitý vzduch; sama o sebe je nerozpustná v kove a je disharmonická. Reakcia kovu, počas procesu zvárania volfrámovým oblúkom má oblúk tiež funkciu automatického čistenia oxidového filmu na povrchu obrobku, pretože je možné úspešne zvárať neželezné kovy, nehrdzavejúcu oceľ a rôzne chemicky aktívne zliatiny;
2) Oblúkové zváranie volfrámu a argónu za podmienok malého toku energie je vhodné na zváranie tenkých dosiek a ultratenkých dosiek;
3) Zdroj tepla a plniaci drôt je možné ovládať nezávisle, takže príkon tepla sa dá ľahko nastaviť a je možné vykonávať zváranie v rôznych polohách a dosiahnuť aj jednostranné zváranie. Ideálny spôsob zvárania obojstranného tvárnenia.
Nevýhody: 1) Hlboké tavenie, pomalá rýchlosť tavenia a nízka produktivita; 2) Volfrámová elektróda má nízku prúdovú zaťažiteľnosť. Nadmerný prúd spôsobí roztavenie a vyparenie volfrámovej elektródy a jej častice sa môžu dostať do roztaveného bazéna a spôsobiť znečistenie; 3) Inertné plyny (argón a hélium) sú drahé a líšia sa od iných metód oblúkového zvárania (ručné oblúkové zváranie, zváranie pod tavivom, v porovnaní so zváraním v ochrannej atmosfére CO2 atď.), výrobné náklady sú vyššie.
Zváracia drážka
Zvárací jednosmerný prúd používaný na zváranie drážok je (a) prvá vrstva: 82A, druhá vrstva: 90A, napätie oblúka 10-12V, kladná polarita. Mone400 je 3. Hrúbka 5mm, priemer 45mm, štandardný materiál ASTM B163. Zmiešavací pomer ochranného plynu a koncového ochranného plynu je 99 %. Prietok plynu je 12 l/min., ale prietok zadného ochranného plynu je 10 l/min. Zváracie materiály musia byť ASME. Použite SFA-5.14, φ 2,5 mm, značku ERNiCu{15}}, hrúbka zvarového kovu je 3,5 mm. Poloha zvárania na tupo je hore a dole a poloha kútového zvárania je horizontálne zváranie na tupo. Jeden drôt sa zvára do dvoch vrstiev naraz, rýchlosť zvárania je 67-73 mm/min a teplota medzivrstvy by sa mala regulovať na 100 stupňov .
Pretože zliatina niklu a vysokolegovaná nehrdzavejúca oceľ majú zjavné rozdiely vo fyzikálnych vlastnostiach v porovnaní s uhlíkovou oceľou, majú nízku tepelnú vodivosť a veľký koeficient tepelnej rozťažnosti. Na to by sa malo použiť upínanie a veľkoplošné zváranie. Na vyriešenie problému je možné použiť zváracie pätky (1-3 mm) a iné metódy. Pretože materiál Monel 400 má slabý výkon pri zváraní toku roztaveného kovu, je potrebné prijať dizajn s veľkým uhlom drážky, aby zvárací drôt mohol vyplniť zvarový šev.
Aby sa prísne kontroloval vplyv škodlivých nečistôt, ako sú S a P, skosený a zvárací drôt by sa mal pred zváraním vyčistiť acetónom. Požadovaná čistota použitého ochranného argónového plynu je 99,99 %.
Aby sa zabezpečila stabilita oblúka počas procesu zvárania, mala by sa venovať pozornosť centrovaniu volfrámovej elektródy a ostrosti jej konca. Pri zváraní je potrebné venovať pozornosť kontrole tavného pomeru pod 50%. Zvar je najlepšie zúžiť na 4,5. Zliatina Monel400 má veľké zmrštenie a v oblasti zvaru a tepelne ovplyvnenej oblasti sú náchylné na vznik trhlín, najmä ak ide o spodný zvar. Preto je interpass teplota počas zvárania riadená. Keď sa teplota základného zvaru zníži na 100 ~ 150 stupňov, zvarí sa druhá vrstva zvaru. Ak to podmienky dovoľujú, mali by sa vykonať opatrenia na pomalé chladenie zvaru krytu.
