لماذا يعتبر Inconel باهظ الثمن؟
إنكونيل ومونيل
إنكونيل ومونيل كلاهما سبائك تحتوي على النيكل. ومع ذلك، بالإضافة إلى احتوائها على النيكل كعامل صناعة السبائك الأساسي، فإنها تحتوي أيضًا على عناصر أخرى كعوامل صناعة السبائك الثانوية. فالمونيل، على سبيل المثال، يتكون من النحاس الذي يشكل 30 إلى 40 بالمائة من وزنه الإجمالي. يحتوي Inconel على الكروم كعامل مساعد في صناعة السبائك. من حيث خصائصه، فإن المونيل عبارة عن سبيكة متوسطة الأداء، في حين أن الإنكونيل هو نوع عالي الأداء. تُعرف العديد من سبائك Inconel أيضًا باسم السبائك الفائقة لأنها تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل وتتفوق في الأداء على العديد من السبائك التقليدية في درجات الحرارة العالية. المونيل عبارة عن معدن ثنائي محلول صلب، في حين أن الإنكونيل عبارة عن سبيكة أوستنيتي ذات درجة حرارة عالية.
أسعار سبائك الإنكونيل والمونيل
سعر Inconel مرتفع جدًا مقارنة بالمونيل. تحتوي سبائكها على مستويات عالية من النيكل والكروم، مما يجعل المعدن باهظ الثمن. وبما أن كلا السبيكتين تحتويان على النيكل، فهي أغلى بكثير من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، فإن تقلبات السوق إلى جانب حقيقة أن النيكل هو معدن سلعي يجعلها باهظة الثمن. ونظرًا لارتفاع محتوى النيكل في بعض سبائك الإنكونيل، فإن هذه السبائك ستكلف أكثر من بعض سبائك المونيل.
محتوى النيكل في إنكونيل ومونيل
كلا النوعين من السبائك متوفران في درجات متعددة. الاختلافات في تركيبها الكيميائي تؤدي إلى تصنيفها. أي أن محتوى النيكل في Inconel يتراوح من 44.2% إلى أكثر من 72%. على الرغم من أن تركيبته تعتمد على كمية النيكل المضافة. على سبيل المثال، يحتوي Inconel 600 على أكثر من 72% من النيكل، بينما يحتوي الصف 617 على ما بين 44.2% - 61% من النيكل. من ناحية أخرى، يتراوح محتوى النيكل في المونيل من 52% إلى 67%، ولهذا السبب تكون تكلفتها أقل من الإنكونيل.
الفرق في مقاومة التآكل بين الانكونيل والمونيل
في حين أن كلا السبيكتين تتمتعان بمقاومة ممتازة للتآكل، فإن محتوى النحاس في المونيل يمنحها مقاومة ممتازة لمياه البحر أو رذاذ الملح. وعلى الرغم من أن إنكونيل مقاوم أيضًا لمياه البحر، إلا أنه مكلف للغاية بالنسبة لتطبيقات الهندسة البحرية. ومع ذلك، نظرًا لمحتوى النيكل العالي، فإن Inconel قادر على تحمل إعدادات درجة الحرارة العالية، وهو إنجاز لا يستطيع Monel تحقيقه. تتميز درجات المونيل بمقاومة محدودة لدرجات الحرارة المرتفعة. بالإضافة إلى البيئات البحرية، يمكن أيضًا استخدام المونيل في البيئات التي تحتوي على كل من حمض الهيدروفلوريك وحمض الكبريتيك. وبالإضافة إلى ذلك، فهي مقاومة للقلويات والأحماض القوية. إنكونيل ممتاز في منع التآكل التأكسدي.
نقاط انصهار الإنكونيل والمونيل
نظرًا لأن Inconel وMonel عبارة عن سبائك، فليس لديهم نقطة انصهار محددة، لكن لديهم نطاق انصهار. يحتوي Inconel على نطاق درجة حرارة انصهار 2500 - 2600 درجة فهرنهايت، في حين أن Monel لديه نطاق درجة حرارة انصهار 2372 - 2462 درجة فهرنهايت.
كثافة الإنكونيل والمونيل
تبلغ كثافة المونيل 8.8 جم / سم 3، بينما تبلغ كثافة إنكونيل وهو أخف من المونيل 8.22 جم / سم 3.
المعالجة الحرارية للمونيل والإنكونيل
تتم معالجة الإنكونيل عادةً عن طريق التلدين بالمحلول مع التقدم في السن. يعتبر هذا المزيج مثاليًا حيث تم تحسين الخواص الميكانيكية وخصائص التمزق الإجهادي للسبيكة بشكل كبير. من ناحية أخرى، يتم معالجة المونيل بالحرارة عن طريق التلدين.
الفرق في الصلابة بين الانكونيل والمونيل
تختلف صلابة السبائك في ظل ظروف مختلفة. على سبيل المثال، المونيل لديه صلابة أقل في حالته الملدنة مقارنة بحالته الساخنة أو المسحوبة على البارد. وينطبق الشيء نفسه على إنكونيل. ومع ذلك، فإن مونيل أقل صعوبة بكثير من إنكونيل.
تتراوح درجة حرارة إنكونيل ومونيل
على الرغم من أن سبائك المونيل يمكن أن تعمل عند درجات حرارة تحت الصفر، إلا أنه لا يمكن استخدام هذه السبائك عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة فهرنهايت. وعلى غرار المونيل، تقدم سبائك Inconel أداءً جيدًا في درجات الحرارة المنخفضة. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع محتوى النيكل في سبائكها، فإن معظم منتجات Inconel تؤدي أداءً جيدًا عند درجات حرارة تتراوح من 1200 درجة فهرنهايت إلى حوالي 2200 درجة فهرنهايت، وهو ما يقرب من ضعف أداء المونيل.
