モネルは、ニッケル(通常60-70%)と銅を主成分とし、少量の鉄、マンガン、炭素、その他の微量元素を含むニッケル合金です。優れた耐食性、高強度、良好な溶接性で知られるモネルは、海洋工学、化学処理、航空宇宙、その他要求の厳しい環境で広く使用されています。ニッケルの耐食性と銅の靭性と強度を兼ね備えており、過酷な条件にさらされる用途に最適です。
モネル金属の組成
エレメント | 典型的な割合(%) | 役割 |
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ニッケル | 60-70 | 主な耐食性と強度の要素 |
銅 | 28-34 | 靭性と耐食性を高める |
鉄 | 2.5-3.5 | 強度と硬度の向上 |
マンガン | 1.0-2.0 | 熱間加工特性の向上 |
炭素 | ≤0.3 | 炭化物の形成を抑制 |
モネルメタルの主な特性
耐食性: モネルは海水、酸(硫酸、フッ化水素酸など)、アルカリに対する耐性に優れ、過酷な化学環境では多くのステンレス鋼を凌駕します。
機械的強度: 高い引張強度と優れた耐疲労性を持ち、構造部品に適している。
温度安定性: 極低温から約600℃までの温度範囲で強度と耐食性を維持。
溶接性と加工性: モネル合金は溶接や成形が容易で、多目的な製造が可能である。
一般的なモネルのグレード
グレード | ニッケル含有量(%) | 代表的な用途 |
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モネル400 | 63-70 | 一般耐食性、船舶用金具、化学処理 |
モネル K-500 | 63-70 | 時効硬化による高強度化、航空宇宙、ポンプ、バルブ |
モネル405 | 64-66 | 耐食ファスナーおよび溶接ワイヤ |
モネルメタルの用途
産業 | 申し込み | 使用理由 |
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マリン | プロペラシャフト、ポンプシャフト、海水バルブ | 優れた耐海水腐食性 |
化学処理 | 熱交換器、化学反応器 | 酸およびアルカリに対する耐性 |
航空宇宙 | ファスナー、タービンブレード | 高い強度と耐熱性 |
石油・ガス | バルブ、ポンプ、コネクター | サワーガスや海洋環境に対する耐食性 |
モネルメタルの利点と限界
メリット 優れた耐食性、高強度、優れた耐疲労性と耐衝撃性、優れた溶接性。
制限: 標準的なステンレス鋼よりも高価で、酸化性酸に対する耐性が低く、アルミニウム合金に比べて比較的重い。
関連する質問と回答
モネル400とモネルK-500の違いは何ですか?
モネル400は標準的な耐食合金だが、モネルK-500は時効硬化のためにアルミニウムとチタンを加え、航空宇宙用途や高応力用途に適した高い強度を実現している。
モネルの金属は磁気を帯びていますか?
モネルはニッケル銅組成のため一般に非磁性であるが、冷間加工後にわずかな磁性が現れることがある。
モネルは簡単に溶接できますか?
はい、モネル合金はTIGやMIGのような一般的な溶接方法で、割れを避けるために入熱を適切にコントロールすれば、良好な溶接性を示します。