1. Dificultats en la soldadura de l'aliatge Monel
Susceptibilitat a la corrosió i fragilitat intergranular
L'aliatge Monel conté certs oligoelements com el carboni. Durant el procés de refrigeració de la soldadura, si el control de la temperatura és inadequat, els carburs són propensos a precipitar als límits del gra, provocant corrosió intergranular. A més, quan es solda Monel K-500 (un grau endurit per precipitació-), el sobreescalfament a la zona afectada per la calor provocarà la precipitació de fases trencadisses, reduint la duresa i la resistència a la corrosió de la unió soldada.
Alta conductivitat tèrmica i coeficient d'expansió
L'aliatge Monel té una conductivitat tèrmica més alta que l'acer al carboni. Durant la soldadura, la calor es dissipa ràpidament, la qual cosa requereix una major entrada de calor per garantir la fusió de la piscina de soldadura. Al mateix temps, el seu coeficient d'expansió lineal és relativament gran, cosa que provocarà una major deformació de la soldadura i fins i tot esquerdes de soldadura si les mesures de subjecció i refrigeració no són adequades.
Requisits estrictes per a materials i processos de soldadura
S'han d'utilitzar materials de soldadura coincidents (per exemple, ERNiCu-7 per a soldadura TIG, ENiCu-7 per a soldadura MMA). Les operacions de soldadura s'han de dur a terme en un entorn net per evitar la contaminació per impureses com sofre, fòsfor i plom, que poden provocar esquerdes en calent de la soldadura. A més, sovint es requereix un preescalfament (generalment entre 100 i 200 graus) i un tractament tèrmic posterior a la soldadura per a plaques gruixudes per reduir l'estrès residual.
2. Dificultats en el mecanitzat de l'aliatge Monel
Forta tendència a l'enduriment del treball-
Aquest és el problema més destacat en el mecanitzat d'aliatge Monel. Durant el tall, la superfície del material produirà ràpidament una capa endurida a causa de la deformació plàstica. La duresa de la capa endurida és molt més alta que la de la matriu, la qual cosa accelerarà el desgast de l'eina de tall, provocarà estelles de l'eina i afectarà la qualitat superficial de la peça de treball.
Alta força de tall i temperatura
L'aliatge Monel té una gran resistència i duresa, i la força de tall necessària durant el processament és d'1,5 a 2 vegades la de l'acer al carboni. L'alta força de tall provocarà vibracions de l'eina i la màquina-eina, afectant la precisió de mecanitzat. Al mateix temps, la calor generada pel tall es concentra a la zona de la vora de l'eina (com que la conductivitat tèrmica del material no és alta, la calor no és fàcil de dissipar), cosa que suavitzarà el material de l'eina i reduirà la seva vida útil.
Mal control del xip
L'aliatge té una bona ductilitat i es formen fàcilment encenalls continus durant el tall, que no són fàcils de trencar. Aquests xips s'embolicaran al voltant de l'eina o peça de treball, afectant el procés de tall, ratllant la superfície de la peça i fins i tot suposant un perill per a la seguretat de l'operador.
3. Solucions per reduir la dificultat de processament
Trieu graus -baix en carboni (p. ex., Monel 404) per a peces estructurals soldades per reduir el risc de corrosió intergranular.
Adopteu mètodes de soldadura d'entrada de baixa-calor- (p. ex., soldadura TIG, soldadura per plasma) i controleu la velocitat de soldadura per minimitzar la-zona afectada per la calor.
Reforçar la neteja de la zona de soldadura i controlar estrictament la composició dels materials de soldadura.
Utilitzeu eines d'alta duresa i resistència al desgast, com ara eines de carbur cimentat (YG8, YG6X) o eines de nitrur de bor cúbic (CBN).
Adopteu una gran profunditat de tall i una velocitat d'avanç reduïda, eviteu el tall a baixa -velocitat per reduir la generació de capes endurides-de treball i utilitzeu fluids de tall amb bones propietats de refrigeració i lubricació per reduir la temperatura de tall.
Trieu graus de mecanitzat-gratuïts (p. ex., Monel R-405, que conté sofre per millorar la trencabilitat de les estelles) si l'escenari d'aplicació ho permet.
