Продукция из медно-никелевых сплавов монель, константан, мельхиор

Монель и мельхиор отличаются высокой коррозионной стойкостью и высокими механическими свойствами. Технологические свойства этих медно-никелевых сплавов, а именно пластичность, позволяют осуществлять их обработку давлением в горячем и холодном состоянии.

Константан - медно-никелевый сплав с высоким электрическим сопротивлением, а также обладает высокой и стабильной термо-ЭДС в паре с некоторыми металлами. Указанные свойства позволяют использовать продукцию из данного сплава в качестве электрических нагревателей, а также термоэлектродов термопар и компенсационных проводов.

Монелевая проволока и нить

Марки
Монелевая проволока изготовляется из медно-никелевого сплава монель марки НМЖМц 28-2,5-1,5 и монель 400.

Основным компонентом сплава НМЖМц 28-2,5-1,5 являются никель + кобальт (Ni + Co), их суммарное содержание составляет не менее 65,8%. Вторым основным компонентом служит медь (Cu) - 27-29%. Также в монеле указанной марки содержится 2-3% железа (Fe), 1,2-1,8% марганца (Mn) и некоторые примеси.

Основным компонентом сплава монель 400 является никель (Ni), содержание которого не менее 63%. Еще одним основным компонентом сплава выступает медь (Cu) - 28-34%. Также в данном сплаве присутствуют железо (Fe) - 1,0-2,5% и марганец (Mn) - не более 2%.

Стоит отметить, что химический состав, физические и механические свойства, характерные особенности и области применения сплавов монель 400 и НМЖМц 28-2,5-1,5 очень похожи. Сравнение двух указанных сплавов описано в статье Сравнение сплавов Монель НМЖМц 28-2,5-1,5 и Монель 400.

Химический состав сплава НМЖМц 28-2,5-1,5 приведен в стандарте ГОСТ 492-2006, монель 400 - в стандартах компании Special Metals Corporation (USA), которая обладает правами на торговую марку MONEL.

Производство
Монелевую проволоку получают с помощью технологической операции волочения. Заготовкой являются прутки из монеля.

В соответствии со стандартом ТУ 48-21-14-72 монелевая проволока имеет минимальный диаметр 0,3 мм, максимальный - 6,0 мм.

Проволока из монеля марок НМЖМц 28-2,5-1,5 поставляется в твердом (отожженная) или в мягком (неотожженная) состоянии.

Размеры, состояние поставки, механические свойства проволоки монель регламентируются стандартом ТУ 48-21-14-72, монель 400 - стандартами компании Special Metals Corporation (USA), которая обладает правами на торговую марку MONEL.

Проволока мелких диаметров также очень часто называется монелевая нить или проволока микронных размеров.

Применение
Проволока из монеля применяется в тех областях, где предъявляются очень высокие требования к коррозионной стойкости сплавов. К таким отраслям относятся химическая, нефтяная, судостроительная и медицинская промышленность. Также стоит отметить соледобычу, где монелевую проволоку применяют в агрегатах для выпаривания соли.

Монелевые прутки и круги

Марки
Монелевые прутки (круги) производятся из медно-никелевого сплава монель марок НМЖМц 28-2,5-1,5, НМ-40А и монель 400.

Основными компонентами указанных сплавов являются никель + кобальт (Ni + Co) и медь (Cu). Сплав монель НМЖМц 28-2,5-1,5 также содержит марганец (Mn), железо (Fe) и некоторые примеси.

Сплав монель НМ-40А содержит не менее 58,8% никель + кобальт (Ni + Co), 39-41% меди (Cu) и некоторые примеси.

Сплав монель 400 содержит не менее 63% никеля (Ni), 28-34% меди (Cu), а также марганец (Mn), железо (Fe) и некоторые примеси.

Химический состав сплава НМЖМц 28-2,5-1,5 регламентируется стандартом ГОСТ 492-2006, сплава НМ-40А - ТУ 48-21-85-85, сплава монель 400 - стандартами компании Special Metals Corporation (USA), которая обладает правами на торговую марку MONEL.

Производство
Монелевые круги производят с помощью технологических операций горячей прокатки, протяжки или ковки (из сплава марки НМЖМц 28-2,5-1,5), а также операций прессования или ковки (из сплава НМ-40А).

С помощью протяжки получают монель прутки малого и среднего диаметра (5-40 мм), с помощью прессования - среднего диаметра (16-35 мм), с помощью прокатки и ковки - среднего и большого диаметра (35 - 140 мм).

Тянутые прутки могут быть мягкими (отожженными) или твердыми (неотожженными). Катаные, прессованные и кованые круги изготовляются в твердом состоянии.

Размеры, механические свойства, состояние поставки монелевых прутков из сплава НМЖМц 28-2,5-1,5 регламентируются стандартами ГОСТ 1525-91, ТУ 48-21-145-72; из сплава НМ-40А - ТУ 48-21-85-85; из сплава монель 400 - стандартами компании Special Metals Corporation (USA), которая обладает правами на торговую марку MONEL.

Очень часто пруток круглого сечения называют монелевый круг. ГОСТ 25501-82 не содержит определение круг для заготовок и полуфабрикатов, однако на практике такое название прутка часто употребляется.

Применение
Монелевый пруток (круг) нашел применение в отраслях промышленности, в которых предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости изделий. К таким отраслям относятся электровакуумное машиностроение, а также специальное машиностроение.

Монелевые листы и полосы

Марки
Монелевые листы (полосы) изготавливаются из монеля марки монель 400.

Медно-никелевый сплав монель 400 имеет следующий химический состав: медь (Cu) - 28,0-34,0%, железо (Fe) - 1,0-2,5%, марганец (Mn) - max 2,0%, никель (Ni) - min 63%.

Химический состав монеля 400 регламентируется стандартами компании Special Metals Corporation (USA), которая обладает правами на торговую марку MONEL.

Производство
Листы из монеля производятся методом прокатки. Они могут быть горячекатаными или холоднокатаными.

Во время горячей прокатки заготовки подвергают нагреву. В зависимости от окончательного размера листа (полосы) прокатка может осуществляться в несколько проходов. После горячей прокатки осуществляется ряд технологических операций, направленных на очистку поверхности полос и листов от побочных химических соединений, придание им необходимых технологических и механических свойств, а также требуемых значений длины и ширины. К таким операциям относятся термическая обработка, правка, механическая и химическая отделка (обработка), обрезка кромок, резка.

Для холоднокатаных листов из монеля выполняются те же технологические операции, что и для горячекатаных, плюс холодная прокатка. Такая прокатка осуществляется без дополнительного нагрева заготовок.

Размеры монелевых листов (полос) из сплава монель 400, а также состояние поставки и механические свойства регламентируются стандартами компании Special Metals Corporation (USA), которая обладает правами на торговую марку MONEL.

Применение
Листы (полосы) из монеля используются в качестве конструкционного материала в судостроении. Данный металл обладает высокой коррозионной стойкостью в морской и пресной воде.

Монелевые трубы

Марки
Монелевые трубы изготавливаются из медно-никелевого сплава монель 400.

Основными компонентами данного сплава являются медь (Cu) - 28,0-34,0% и никель (Ni) - не менее 63%. Также в состав сплава монель 400 входят железо (Fe) - 1,0-2,5% и марганец (Mn) - не более 2,0%.

Производство
Трубы из монеля производятся с помощью технологической операции протяжки. После основной технологической операции они могут подвергаться отжигу, в результате чего приобретают мягкое состояние. Если отжиг не производится, то трубы из монеля остаются в твердом состоянии.

Размеры монелевых трубок, состояние поставки, механические свойства регламентируются стандартами компании Special Metals Corporation (USA), которая обладает правами на торговую марку MONEL.

Применение
Трубки и трубы из монеля нашли широкое применение в областях, в которых необходимо перемещать с помощью трубопроводов агрессивные вещества, вызывающие у большинства материалов коррозию при взаимодействии с ними. Монель является самым коррозионностойким сплавом среди медно-никелевых сплавов, что позволяет использовать трубы из данного материала даже при наличии взаимодействия с агрессивными веществами.

Монелевые трубы используются для передачи жидкостей на электростанциях, в нефтяных трубопроводах и других областях, где необходима повышенная коррозионная стойкость.

Константановая проволока и нить

Марки
Константановая проволока изготовляется из медно-никелевого сплава константан марки МНМц 40-1,5.

Основным компонентом сплава МНМц 40-1,5 является медь (Cu), ее суммарное содержание составляет не менее 56,2%. Другими основными компонентами выступают никель + кобальт (Ni + Co) - 39-41%. Также в константане указанной марки содержится 1-2% марганца (Mn) и некоторые примеси.

Химический состав сплава МНМц 40-1,5 регламентируется стандартом ГОСТ 492-2006.

Производство
Для изготовления константановой проволоки применяется обработка давлением, а именно, технологическая операция протяжки. Протяжка осуществляется без дополнительного подогрева заготовок, соответственно, получается холоднотянутая проволока.

В зависимости от диаметра проволока из константана изготовляется в твердом состоянии (диаметры 0,09 мм и менее), а также в твердом и мягком состояниях (диаметры больше 0,09 мм). Мягкую проволоку получают в результате отжига.

Размеры константановой проволоки, механические свойства, состояние поставки, а также электрическое сопротивление регламентируются стандартом ГОСТ 5307-77.

Стоит отметить, что проволока из сплава константан, которая имеет малые значения диаметров, как правило, называется константановая нить или константановая проволока микронных размеров.

Применение
Константановая проволока используется в электротехнике и при измерении температур с помощью термопар.

Константан обладает высоким электрическим сопротивлением, проволока из константана применяется для производства электрических нагревателей, максимальная рабочая температура которых не превышает 500 °С.

Также данный медно-никелевый сплав нашел широкое применение в изготовлении датчиков температуры. Из константановой проволоки изготовляют отрицательные термоэлектроды термопар железо-константан, хромель-константан, медь-константан. Помимо этого проволока из константана служит для производства компенсационных проводов к термопарам хромель-алюмель.

Константановая лента и фольга

Марки
Константановая лента из медно-никелевого сплава константан марки МНМц 40-1,5. Данный сплав содержит не менее 56,2% меди (Cu), 39-41% никель + кобальт (Ni + Co), 1-2% марганца (Mn), а также примеси.

Химический состав сплава МНМц 40-1,5 регламентируется стандартом ГОСТ 492-2006.

Производство
Константановая лента производится в результате технологической операции прокатки. Прокатка осуществляется без нагрева заготовок, соответственно, полученная лента из константана является холоднокатаной.

Константановая лента выпускается как в твердом, так и в мягком состоянии.

Размеры константановой ленты, механические свойства, состояние поставки, а также электрическое сопротивление регламентируются стандартом ГОСТ 5189-75.

Применение
Константановая лента нашла применение в электротехнике. Константан обладает достаточно высоким электрическим сопротивлением, что позволяет использовать ленту из данного сплава для изготовления ленточных электрических нагревателей. Максимальная рабочая температура нагревателей из константана составляет 500 °С.

Мельхиоровые прутки и круги

Марки
Мельхиоровые прутки (круги) производятся из медно-никелевого сплава мельхиор марки МН19, МН25. Мельхиор МН19 состоит из никеля + кобальта (Ni + Co) - не менее 78,6%, меди (Cu) - 18-20%, а также содержит различные примеси.

Мельхиор МН25 состоит из никеля + кобальта (Ni + Co) - не менее 72,6%, меди (Cu) - 24-26%, а также содержит различные примеси.

Промышленность выпускает мельхиор марки МН19ВИ. Буквы ВИ в конце марки обозначают, что данный сплав был изготовлен с помощью специального способа выплавки, а именно, вакуумно-индукционной плавки.

Химический состав сплавов МН19, МН25 приведен в стандарте ГОСТ 492-2006.

Производство
Мельхиоровые круги производят с помощью технологических операций протяжки или холодной прокатки.

Прутки из мельхиора могут изготовляться как в мягком состоянии (отожженные), так и в твердом (нагартованные). Травление поверхности прутков не производится.

Размеры, механические свойства, состояние поставки мельхиоровых прутков регламентируются стандартом ТУ 48-21-191-72.

Очень часто пруток круглого сечения называют мельхиоровый круг. ГОСТ 25501-82 не содержит определение круг для заготовок и полуфабрикатов, однако на практике такое название прутка часто употребляется.

Применение
Мельхиоровый пруток (круг) нашел широкое применение в отраслях промышленности, в которых предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости изделий в среде соленой (морской) и пресной воды. К таким отраслям относятся судостроение, а также производство теплообменных аппаратов.

Мельхиоровые трубы

Марки
Мельхиоровые трубы изготавливаются из медно-никелевого сплава мельхиор марок МНЖМц10-1-1, МНЖМц30-1-1.

Данные сплавы отличаются друг от друга по содержанию никеля + кобальта (Ni + Co). МНЖМц10-1-1 содержит 9-11%, МНЖМц10-1-1 29-33%. Также указанные сплавы содержат железо и марганец.

Химический состав медно-никелевых сплавов МНЖМц10-1-1, МНЖМц30-1-1 регламентируется стандартом ГОСТ 492-2006.

Производство
Мельхиоровые трубы производят с помощью технологических операций протяжки или холодной прокатки. Обработка осуществляется без нагрева заготовки, соответственно, трубы получаются холоднодеформированными.

Трубы из мельхиора производятся круглыми бесшовными. Они могут быть твердыми, полутвердыми или мягкими.

Размеры мельхиоровых труб, состояние поставки, механические свойства регламентируются стандартом ГОСТ 10092-2006.

Применение
Трубы из мельхиора нашли широкое применение в областях, связанных с взаимодействием с водой. Данный сплав обладает хорошей коррозионной стойкостью в атмосфере воздуха, морской и пресной воде. Мельхиоровые трубы используют в теплообменных аппаратах и морском судостроении.