Zliatiny niklu sú zliatiny, v ktorých je nikel základným kovom spolu s ďalšími prvkami. Príkladom ranej zliatiny niklu je Monel, zliatina s meďou, ktorá bola vytvorená niekedy po roku 1905. Nikel má pozoruhodné mechanické, fyzikálne a chemické vlastnosti. Vhodné legujúce prvky môžu zlepšiť oxidáciu, koróziu a pevnosť pri vysokých-teplotách. Zlepšujú aj ďalšie fyzikálne vlastnosti. Elektronické elektrónky, presné zliatiny (magnetické, presné odporové a elektrické vyhrievacie zliatiny), niklové vysokoteplotné -zliatiny, niklové zliatiny odolné proti korózii- a zliatiny s tvarovou pamäťou sú niektoré z produktov, pri ktorých sa používajú zliatiny niklu. Použitie zliatin niklu je rozsiahle vo vývoji energetiky, chemickom, elektronickom, navigačnom a leteckom a kozmickom priemysle.
Monel je zliatina niklu-meď proti korózii-na báze niklu (Ni) s meďou (Cu) a malým množstvom ďalších prvkov (ako je železo, mangán a uhlík). Má vynikajúcu odolnosť proti korózii, mechanické vlastnosti a spracovateľnosť, vďaka čomu je klasickým-výkonným materiálom určeným do drsných priemyselných prostredí.
Kľúčové vlastnosti výkonu
1. Vynikajúca odolnosť proti korózii: kyselina fluorovodíková, organické kyseliny, slaná voda a niektoré zmesi neutrálnych solí organických kyselín. Medzi hŕstkou zliatin odolných voči korózii HF patrí jedna z korozívnejších kyselín. Odoláva korozívnym účinkom korózie pod napätím v prostredí chloridu, morskej vody alebo roztoku chloridu. Podstatne lepšie ako väčšina nehrdzavejúcich ocelí, najmä 304 a 316. Pri teplotách nad 400 stupňov Celzia sa môže dlhodobo používať bez ochrany. Vlhká oxidácia, vlhký oxid a výfukové plyny priemyselného odpadu neoxidujú podľa vlastného uváženia.
2. Vynikajúce mechanické vlastnosti: Monel 400, ktorý prekonáva čistý nikel a väčšinu zliatin medi, má pevnosť v ťahu 480-690 MPa a medzu klzu 170-480 MPa (ktorá závisí od podmienok spracovania). Monel 400 ani pri kryogénnych teplotách (ako je tekutý dusík) nevykazuje krehký lom, čo je ďalšia výhoda. Monel 400 má žíhanú tvrdosť podľa Brinella (HB) 100-150, ktorá môže byť zvýšená o 200 po práci za studena.
3. Dobrá spracovateľnosť a zvárateľnosť: Môže prejsť spracovaním za tepla aj za studena, ako je valcovanie za studena, valcovanie za tepla, kovanie a razenie. Po spracovaní za studena môže žíhanie obnoviť plasticitu. Dá sa zvárať pomocou oblúkového zvárania a argónového oblúkového zvárania, pričom sila zvaru sa blíži k pevnosti základného kovu (vyžaduje sa špecializovaný zvárací drôt Monel, ako je ERNiCu-7).
Hlavné značky
Monel 400 je najpoužívanejšia a základná trieda s vyváženým výkonom zahŕňajúcim najpoužívanejšie. ASTM B164 (doska), ASTM B165 (rúrka).
Mokel 400 Doplnený hliníkom (Al) a titánom (Ti) Monel K500. Starnutie zlepšuje schopnosti Monel 400 a dosahuje porovnateľnú odolnosť proti korózii ako Monel 400. ASTM B865.
Monel R405, ktorý má menej ako 0,02 percenta obsahu uhlíka (extrémne nízky), zlepšuje Monel R405. Monel R405 možno použiť na výrobu presných dielov. Monel R405.
Typické aplikácie
V rámci chemického a farmaceutického priemyslu kyselina fluorovodíková, reaktory s organickými kyselinami, potrubia na úpravu chlóru a ventily.
Pre námorné inžinierstvo sa pozornosť sústreďuje na odsoľovacie zariadenia, lodné kondenzátory a podzemné potrubia (druhé zabezpečujú koróziu morskou vodou).
V ropnom priemysle existujú ventily a čerpadlá (tiež v rovnakej oblasti) s produkciou ropy a plynu, ako aj odolnosťou voči slanej vode a kyslým médiám.
V jadrovom priemysle existuje pomocné zariadenie reaktora (odolnosť voči vysokej vode, čistej a tiež voči rádioaktívnym látkam).
V oblasti presných nástrojov existujú ventily s pružinami, vlnovcami a tesneniami (dosahujúce vysokú pevnosť a vysokú húževnatosť).
Rozdiely od iných materiálov odolných proti korózii-
V porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou odolnosť zliatiny Monel voči korózii v kyseline fluorovodíkovej, morskej vode a iných médiách ďaleko prevyšuje odolnosť nehrdzavejúcej ocele, ale jej cena je vyššia (približne 4-6 krát vyššia ako v prípade nehrdzavejúcej ocele 316L).
V porovnaní so zliatinami Hastelloy (ako je C276) je zliatina Monel odolnejšia voči kyseline fluorovodíkovej a redukčným médiám, zatiaľ čo zliatina Hastelloy je odolnejšia voči korózii vo vysoko oxidujúcich, vysoko koncentrovaných kyselinách (ako je kyselina sírová a kyselina dusičná).