મોનેલ એલોય એ ની-આધારિત એલોય છે, તેની મુખ્ય રાસાયણિક રચના નિકલ (ની) છે, સૌથી વધુ સામગ્રી 67% સુધી છે, અન્ય મુખ્ય રાસાયણિક રચના તાંબુ (Cu) છે, અને તેમાં આયર્ન (ફે) ની થોડી માત્રા પણ છે. , મેંગેનીઝ (Mn) અને કાર્બન (C), સિલિકોન (Si) અને અન્ય તત્વો.
મોનેલ એલોયની મજબૂતાઈ શુદ્ધ નિકલ કરતાં વધુ છે, અને તે ઝડપથી વહેતા દરિયાઈ પાણી સહિત વિવિધ માધ્યમોના કાટને ટકી શકે છે. મોનેલ એલોયની પ્રક્રિયા કરવાની પદ્ધતિઓમાં હોટ વર્કિંગ, કોલ્ડ વર્કિંગ, મશીનિંગ અને વેલ્ડીંગનો સમાવેશ થાય છે.
1901 માં, ઇન્ટરનેશનલ નિકલ કંપની (INCO) ના ધાતુશાસ્ત્રી રોબર્ટ ક્રૂક્સ સ્ટેનલીએ મોનેલ એલોય બનાવ્યું.
મોનેલ એલોય નામનો સ્ત્રોત કંપનીના તત્કાલીન ચેરમેન એમ્બ્રોઝ મોનેલ (એમ્બ્રોઝ મોનેલ)ને શ્રદ્ધાંજલિ આપવા માટેની માહિતી પર આધારિત છે. બાદમાં, શ્રી સ્ટેનલીએ ઇન્ટરનેશનલ નિકલ કોર્પોરેશનના ચેરમેન તરીકે પણ સેવા આપી હતી. મોનેલ એલોયને 1906 માં પેટન્ટ આપવામાં આવી હતી.
મોનેલ એલોય એ એક મોંઘી એલોય છે જેની કિંમત શુદ્ધ તાંબા અને શુદ્ધ નિકલ કરતાં 5-10 ગણી છે. તેથી, તેનો ઉપયોગ ફક્ત એવા કાર્યક્રમોમાં થાય છે જ્યાં તેને સસ્તા વિકલ્પો દ્વારા બદલી શકાતો નથી.
મોનેલ 400 એલોય (N0440) ની રાસાયણિક રચના અને મિકેનિકલ ગુણધર્મો:
મોનેલ 400 એલોયની રાસાયણિક રચના (%) | ||||||||
| સી ≤ | સી ≤ | Mn ≤ | પી ≤ | એસ ≤ | Cr ≥ | ની ≥ | મો ≥ | Cu ≤ |
| 0.3 | 0.5 | 2 | - | 0.024 | - | 63 | - | 28.0-34.0 |
| અન્ય | એન ≤ | એ l≤ | Ti ≤ | F e≤ | સહ ≤ | વી ≤ | ડબલ્યુ ≤ | Nb ≤ |
| - | - | - | 2.5 | - | - | - | - | |
1. મોનેલ 400 (N04400) એલોયની તાણ શક્તિ: σb ≥ 450 MPa.
2. મોનેલ 400 (N04400) એલોય ઉપજ શક્તિ: σb ≥ 170 MPa.
3. મોનેલ 400 (N04400) એલોય વિસ્તરણ: δ ≥ 30%.
મોનેલ એલોયના ગુણધર્મો
મોનેલ એલોય ઘન સોલ્યુશન બાઈનરી એલોય છે. Ni અને Cu એકબીજામાં ઓગળેલા હોવાથી, તે સિંગલ-ફેઝ એલોય પણ છે. સ્ટીલની તુલનામાં, મોનેલ એલોયનું મશીનિંગ મુશ્કેલ છે, મુખ્યત્વે તેના ઝડપી કામ સખ્તાઇની લાક્ષણિકતાઓને કારણે. તેને ઓછી ઝડપે અને નીચા ફીડ દરે વળવાની જરૂર છે.
મોનેલ એલોય 400 ની ઘનતા 8.80 g/cm3 છે, ગલન તાપમાન શ્રેણી 1300~1350 °C છે, વાહકતા લગભગ 34% IACS છે (IACS એ એન્નીલ્ડ કોપરની આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રમાણભૂત વાહકતાનો સંદર્ભ આપે છે), અને એનીલ્ડ કઠિનતા મૂલ્ય 65 છે. એચઆરબી. મોનેલ એલોય 400 તેની કઠિનતા માટે જાણીતું છે અને નોંધપાત્ર તાપમાન શ્રેણીમાં આ કઠિનતાને જાળવી શકે છે.
તે વિવિધ એસિડ અને આલ્કલીના કાટને ટકી શકે છે, અને કેટલાક મોનેલ એલોય શુદ્ધ ઓક્સિજન બર્નિંગનો પણ સામનો કરી શકે છે. તે સામાન્ય રીતે અત્યંત કાટ લાગતા વાતાવરણમાં વપરાય છે. થોડી માત્રામાં એલ્યુમિનિયમ (Al) અને ટાઇટેનિયમ (Ti) ઉમેર્યા પછી બનેલ મોનેલ એલોય K-500 મોનેલ એલોય 400 જેટલો જ કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે પરંતુ વધુ મજબૂતાઈ ધરાવે છે, જે મુખ્યત્વે વૃદ્ધત્વની સારવાર દરમિયાન γ'તબક્કાની રચનાને કારણે છે. સામાન્ય સંજોગોમાં, મોનેલ એલોય સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતાં વધુ ખર્ચાળ છે.
મોનેલ એલોય 400 શૂન્યથી નીચે ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો પણ જાળવી શકે છે. જો કે તાકાત અને કઠિનતા વધશે, પ્લાસ્ટિસિટી અથવા કઠિનતા માત્ર થોડી જ ઘટશે. જો તેને પ્રવાહી હાઇડ્રોજનમાં ઠંડુ કરવામાં આવે તો પણ, એલોય નમ્ર-બરડ સંક્રમણમાંથી પસાર થશે નહીં. નીચા તાપમાનની બરડતા સાથે મોનેલ એલોય અને ફેરસ ધાતુની સામગ્રી (સ્ટીલ અને આયર્ન) વચ્ચેનો આ સૌથી નોંધપાત્ર તફાવત છે.
મોનેલ એલોય ઘણા વાતાવરણમાં સારી કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે, પરંતુ જ્યારે ખારા પાણીના સંપર્કમાં આવે ત્યારે તેને કાટ લાગવાની સંભાવના હોય છે; તે નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ, નાઈટ્રિક એસિડ, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને હાયપોક્લોરાઇટ ધરાવતા માધ્યમોના કાટ સામે ટકી શકતું નથી. મોનેલ એલોયનો ઉપયોગ પણ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટનું કારણ બનશે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જ્યારે એલ્યુમિનિયમ, ઝીંક અથવા આયર્નથી બનેલા ફાસ્ટનર્સ મોનેલ એલોયના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે અમુક પરિસ્થિતિઓમાં (જેમ કે ઝડપથી વહેતા દરિયાઈ પાણીમાં ઉપયોગ), ધાતુના ફાસ્ટનિંગ ભાગો ઝડપથી કાટખૂણે થઈ જશે.
મોનેલ એલોયનો ઉપયોગ
એરોસ્પેસ
1960 માં. મોનેલ એલોયએ અવકાશ અને એરક્રાફ્ટ બાંધકામના ક્ષેત્રમાં મોટી સંખ્યામાં ઓર્ડર જીત્યા છે. ખાસ કરીને પ્રાયોગિક જેટ એરક્રાફ્ટના ફ્યુઝલેજ અને ત્વચા બનાવવા માટે વપરાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, નોર્થ અમેરિકન X-15 નો ઉપયોગ અત્યંત ઝડપી ઉડાન દરમિયાન એરોડાયનેમિક ઘર્ષણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી મોટી માત્રામાં ગરમીનો સામનો કરવા માટે થઈ શકે છે. મોનેલ એલોય હજુ પણ અત્યંત ઊંચા તાપમાને તેની તાકાત જાળવી શકે છે, જે તેને ઉચ્ચ વાતાવરણીય ઉડાન ઝડપે તેના આકારની સ્થિરતા જાળવી શકે છે. એરક્રાફ્ટની જાળવણી દરમિયાન, મોનેલ એલોયનો ઉપયોગ ઉચ્ચ તાપમાનવાળા વિસ્તારોમાં લોક વાયર તરીકે થાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે ફાસ્ટનર્સ લૉક છે; આર્થિક કારણોસર, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ લોક વાયરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે અન્ય વિસ્તારોમાં થાય છે.
તેલ નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણ
મોનેલનો ઉપયોગ એવા ભાગો બનાવવા માટે થાય છે જે આલ્કિલેશન યુનિટમાં કેન્દ્રિત હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડનો સીધો સંપર્ક કરે છે. હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ કાટ સામે મોનેલ એલોયનો અસાધારણ પ્રતિકાર આશ્ચર્યજનક છે. તે હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડની તમામ સાંદ્રતાનો સામનો કરી શકે છે, અને તાપમાન હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડના ઉત્કલન બિંદુ સુધી પહોંચી શકે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ઇજનેરી એલોય સામગ્રીઓમાં શ્રેષ્ઠ કાટ પ્રતિકાર સાથે આ સામગ્રી હોઈ શકે છે. મોનેલ એલોય વિવિધ સલ્ફાઇડ્સ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના કાટને ઘટાડતા વાતાવરણમાં પણ ટકી શકે છે.
મરીન એન્જિનિયરિંગ
મોનેલ એલોયનો કાટ પ્રતિકાર તેને દરિયાઈ ઉપયોગો માટે એક આદર્શ સામગ્રી બનાવે છે, જેમ કે પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ, પંપ શાફ્ટ, દરિયાઈ વાલ્વ, ટ્રોલિંગ ફિશિંગ લાઈન્સ અને બાસ્કેટ ફિલ્ટર્સ. કેટલાક મોનેલ એલોય સંપૂર્ણપણે બિન-ચુંબકીય હોય છે, અને તેનો ઉપયોગ માઇનસ્વીપર્સ માટે એન્કર કેબલ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર માપન સાધનો માટે હાઉસિંગ બનાવવા માટે થાય છે. યાટ્સ પર, મોનેલ એલોય વાયરનો ઉપયોગ એન્કર કેબલ શૅકલ્સને લૉક કરવા માટે થાય છે. મોનેલ એલોયનો ઉપયોગ પાણીની ટાંકીઓ અને બળતણની ટાંકીઓ અને અન્ય પાણીની અંદરના ઉપકરણો, જેમ કે પ્રોપેલર શાફ્ટ અને કીલ બોલ્ટ બનાવવા માટે પણ થાય છે.
એ નોંધવું જોઈએ કે દરિયાઈ પાણીમાં ઈલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ (બાઈમેટાલિક કાટ) ની સમસ્યાને કારણે, મોનેલ એલોયને શિપબિલ્ડિંગ દરમિયાન અન્ય ધાતુઓ (જેમ કે સ્ટીલ) થી અલગ પાડવું આવશ્યક છે. ધ ન્યૂ યોર્ક ટાઈમ્સ 25 ઓગસ્ટ, 1915 ના રોજ પ્રકાશિત થયો. 215 ફૂટ લાંબી યાટની દુર્ઘટના અંગે અહેવાલમાં એક લેખ: “પ્રથમ યાટ કે જેનું હલ સંપૂર્ણપણે મોનેલ એલોયથી બનાવવામાં આવ્યું હતું તે માત્ર છ અઠવાડિયામાં ટુકડાઓમાં ફેરવાઈ ગયું હતું અને સ્ક્રેપ કરવાની ફરજ પડી છે. વિદ્યુતરાસાયણિક કાટને કારણે, મોનેલ એલોય સાથે સંપર્ક કર્યા પછી યાટની સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર કીલ ઝડપથી ભૂંસાઈ ગઈ અને પાતળી થઈ ગઈ, જે આખરે યાટના તળિયાના પતન તરફ દોરી ગઈ. દરિયાઈ પક્ષીઓના સંશોધનના સંદર્ભમાં, ખાસ કરીને પક્ષીના પગની ઓળખની રીંગ માટે સામગ્રીની પસંદગી, મોનેલ એલોયથી બનેલી પક્ષીના પગની ઓળખની વીંટીનો ઉપયોગ દરિયાઈ પક્ષીઓના ઘણા પ્રકારોમાં થાય છે, જેમ કે કાટ લાગતા દરિયાઈ પાણીના વાતાવરણમાં રહેતા અલ્બાટ્રોસ.
સંગીતનાં સાધન
મોનેલ એલોયનો ઉપયોગ ચોક્કસ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સંગીતનાં સાધન વાલ્વ પિસ્ટન અથવા રોટર બનાવવા માટે થાય છે, જેમ કે નાના, મોટા અને ફ્રેન્ચ હોર્ન. રોટોસાઉન્ડે 1962માં ઇલેક્ટ્રિક ગિટાર તાર બનાવવા માટે મોનલ એલોયનો ઉપયોગ કર્યો હતો. આ તારનો ઉપયોગ ઘણા કલાકારો કરે છે. 2017 માં, D'Addario સ્ટ્રિંગ કંપની (D'Addario string company) એ વાયોલિન સ્ટ્રિંગ પ્રોડક્ટ્સનો સમૂહ બહાર પાડ્યો, જે D અને G સ્ટ્રિંગ પર મોનેલ એલોય ઘા સાથે રાઉન્ડ-વાઉન્ડ સ્ટ્રિંગ પણ છે.
અન્ય ઉપયોગો
મોનેલ એલોયથી બનેલા આઇડેન્ટિટી ટૅગ્સ (બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન અમેરિકન સૈનિકો માટે ડોગ ટૅગ્સ)
વિવિધ એસિડ અને ઓક્સિજન માટે ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર મોનેલ એલોયને રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સામગ્રી બનાવે છે. અન્ય ઉપયોગના દૃશ્યો જેમ કે:
1. યુરેનિયમ સંવર્ધન, યુરેનિયમ હેક્સાફ્લોરાઇડ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી મોટાભાગની મોટા વ્યાસની પાઇપલાઇન મોનેલ એલોયથી બનેલી છે;
2. ઉચ્ચ દબાણ અને મજબૂત પ્રતિક્રિયાશીલ બોટલ્ડ ગેસ (જેમ કે HCl) માટે નિયમનકારી વાલ્વ;
3. વીસમી સદીની શરૂઆતમાં, સ્ટીમ જનરેટર સેટની સુપરહીટેડ સ્ટીમ સિસ્ટમમાં મોનેલ એલોયનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો હતો;
4. મોનેલ એલોયનો ઉપયોગ ઘણીવાર રસોડાના સિંક અને ચશ્માની ફ્રેમ બનાવવા માટે થાય છે;
5. બોઈલર ઇગ્નીશન ટ્યુબ બનાવવા માટે વપરાતી કમ્બશન ચેમ્બર;
6. લોંગ નાઉની ઘડિયાળનું ડિઝાઇન જીવન 10,000 વર્ષ છે. કોઈ કિંમતી ધાતુઓનો ઉપયોગ થતો નથી તે આધાર પર, ઘડિયાળના કેટલાક ભાગો કાટ પ્રતિકારની ચિંતાના આધારે મોનેલ એલોય સામગ્રીથી બનેલા છે.
પોસ્ટ સમય: મે-19-2021