Monel dan Inconel keduanya adalah paduan berbasis nikel berkinerja tinggi yang dikenal karena resistensi korosi dan daya tahan korosi yang sangat baik, tetapi mereka berbeda secara signifikan dalam komposisi, sifat, dan aplikasi. Di bawah ini adalah rincian terperinci dari perbedaan utama mereka:
1. Komposisi Kimia
Perbedaan utama terletak pada elemen dasar dan penambahan paduan:
Monel:
Monel adalah aPaduan Nikel-Kopper, dengan nikel sebagai elemen dominan (biasanya 63-70% nikel) dan tembaga sebagai komponen sekunder (20-29% tembaga). Ini juga mungkin mengandung sejumlah kecil zat besi, mangan, karbon, atau silikon, tetapi ini kecil. Kelas yang paling umum, Monel 400, mengikuti komposisi ini dengan cermat. Varian kekuatan tinggi seperti Monel K-500 Tambahkan aluminium dan titanium untuk pengerasan presipitasi.
Monel adalah aPaduan Nikel-Kopper, dengan nikel sebagai elemen dominan (biasanya 63-70% nikel) dan tembaga sebagai komponen sekunder (20-29% tembaga). Ini juga mungkin mengandung sejumlah kecil zat besi, mangan, karbon, atau silikon, tetapi ini kecil. Kelas yang paling umum, Monel 400, mengikuti komposisi ini dengan cermat. Varian kekuatan tinggi seperti Monel K-500 Tambahkan aluminium dan titanium untuk pengerasan presipitasi.
Inconel:
Inconel adalah aPaduan Nikel-Chromium, dengan nikel sebagai elemen utama (50-70% nikel) dan kromium sebagai elemen paduan kunci (14-25% kromium). Ini sering termasuk elemen lain seperti besi, molibdenum, niobium (columbium), titanium, atau aluminium untuk meningkatkan sifat spesifik. Misalnya, Inconel 600 memiliki ~ 72% Ni, ~ 15,5% Cr, dan ~ 8% Fe; Inconel 718 menambahkan niobium dan molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi.
Inconel adalah aPaduan Nikel-Chromium, dengan nikel sebagai elemen utama (50-70% nikel) dan kromium sebagai elemen paduan kunci (14-25% kromium). Ini sering termasuk elemen lain seperti besi, molibdenum, niobium (columbium), titanium, atau aluminium untuk meningkatkan sifat spesifik. Misalnya, Inconel 600 memiliki ~ 72% Ni, ~ 15,5% Cr, dan ~ 8% Fe; Inconel 718 menambahkan niobium dan molibdenum untuk kekuatan suhu tinggi.
2. Resistensi korosi
Kedua paduan menahan korosi, tetapi kekuatan mereka terletak di lingkungan yang berbeda:
Monel:
UnggulMengurangi lingkungan(Di mana oksigen terbatas) dan terhadap agen korosif seperti air laut, air asin, asam sulfat (encer), asam hidrofluorat, dan larutan alkali. Matriks nikel-copper-nya membentuk lapisan oksida pelindung yang menolak lubang, korosi celah, dan korosi galvanik dalam pengaturan laut atau kimia. Namun, ini kurang efektif dalam lingkungan pengoksidasi yang kuat (misalnya, asam nitrat pekat) karena tembaga dapat bereaksi dengan agen pengoksidasi, mengkompromikan lapisan pelindung.
UnggulMengurangi lingkungan(Di mana oksigen terbatas) dan terhadap agen korosif seperti air laut, air asin, asam sulfat (encer), asam hidrofluorat, dan larutan alkali. Matriks nikel-copper-nya membentuk lapisan oksida pelindung yang menolak lubang, korosi celah, dan korosi galvanik dalam pengaturan laut atau kimia. Namun, ini kurang efektif dalam lingkungan pengoksidasi yang kuat (misalnya, asam nitrat pekat) karena tembaga dapat bereaksi dengan agen pengoksidasi, mengkompromikan lapisan pelindung.
Inconel:
Bersinarlingkungan pengoksidasiKarena kandungan kromium yang tinggi, yang membentuk lapisan kromium oksida (Cr₂o₃) yang padat dan stabil di permukaan, mencegah oksidasi lebih lanjut. Ini menolak oksidasi suhu tinggi, gas belerang, dan media korosif seperti asam nitrat, larutan yang mengandung klorida (sampai tingkat tertentu), dan knalpot industri. Inconel juga berkinerja baik dalam kondisi pengurangan dan pengoksidasi, membuatnya lebih fleksibel di lingkungan campuran dibandingkan dengan Monel.
Bersinarlingkungan pengoksidasiKarena kandungan kromium yang tinggi, yang membentuk lapisan kromium oksida (Cr₂o₃) yang padat dan stabil di permukaan, mencegah oksidasi lebih lanjut. Ini menolak oksidasi suhu tinggi, gas belerang, dan media korosif seperti asam nitrat, larutan yang mengandung klorida (sampai tingkat tertentu), dan knalpot industri. Inconel juga berkinerja baik dalam kondisi pengurangan dan pengoksidasi, membuatnya lebih fleksibel di lingkungan campuran dibandingkan dengan Monel.
3. Kinerja suhu tinggi
Monel:
Memiliki toleransi suhu tinggi sedang. Monel 400 mempertahankan kekuatan dan resistensi korosi hingga ~ 425 derajat (800 derajat F) dalam layanan berkelanjutan. Di luar ini, ia mungkin menderita pengurangan kekuatan, pertumbuhan biji -bijian, atau oksidasi, membatasi penggunaannya dalam aplikasi panas yang ekstrem.
Memiliki toleransi suhu tinggi sedang. Monel 400 mempertahankan kekuatan dan resistensi korosi hingga ~ 425 derajat (800 derajat F) dalam layanan berkelanjutan. Di luar ini, ia mungkin menderita pengurangan kekuatan, pertumbuhan biji -bijian, atau oksidasi, membatasi penggunaannya dalam aplikasi panas yang ekstrem.
Inconel:
Direkayasasuhu tinggi ekstrem. Sebagian besar nilai (misalnya, Inconel 600, 625, 718) dapat beroperasi terus menerus pada suhu yang melebihi 800 derajat (1.472 derajat F) dan bahkan hingga 1.200 derajat (2.192 derajat F) dalam beberapa kasus. Penambahan unsur-unsur seperti kromium, molibdenum, dan niobium meningkatkan resistensi creep (resistensi terhadap deformasi di bawah panas dan stres yang berkelanjutan) dan stabilitas, membuatnya ideal untuk lingkungan panas tinggi seperti turbin gas, mesin jet, dan komponen tungku.
Direkayasasuhu tinggi ekstrem. Sebagian besar nilai (misalnya, Inconel 600, 625, 718) dapat beroperasi terus menerus pada suhu yang melebihi 800 derajat (1.472 derajat F) dan bahkan hingga 1.200 derajat (2.192 derajat F) dalam beberapa kasus. Penambahan unsur-unsur seperti kromium, molibdenum, dan niobium meningkatkan resistensi creep (resistensi terhadap deformasi di bawah panas dan stres yang berkelanjutan) dan stabilitas, membuatnya ideal untuk lingkungan panas tinggi seperti turbin gas, mesin jet, dan komponen tungku.
4. Sifat mekanik
Monel:
Menawarkan kekuatan yang baik pada suhu kamar, dengan Monel 400 memiliki kekuatan tarik ~ 550 MPa dan kekuatan luluh ~ 240 MPa. Varian kekuatan tinggi seperti Monel K-500 (presipitasi-keras) mencapai kekuatan tarik hingga ~ 1.000 MPa, membuatnya lebih kuat dari standar Monel tetapi masih kurang cocok untuk tekanan mekanik suhu tinggi.
Menawarkan kekuatan yang baik pada suhu kamar, dengan Monel 400 memiliki kekuatan tarik ~ 550 MPa dan kekuatan luluh ~ 240 MPa. Varian kekuatan tinggi seperti Monel K-500 (presipitasi-keras) mencapai kekuatan tarik hingga ~ 1.000 MPa, membuatnya lebih kuat dari standar Monel tetapi masih kurang cocok untuk tekanan mekanik suhu tinggi.
Inconel:
Menunjukkan kekuatan suhu tinggi yang unggul dan ketahanan creep. Misalnya, Inconel 718 memiliki kekuatan tarik ~ 1.300 MPa pada suhu kamar dan mempertahankan kekuatan yang signifikan pada 650 derajat (1.200 derajat F), membuatnya cocok untuk komponen bantalan beban di lingkungan yang panas. Kemampuannya untuk mempertahankan keuletan dan ketangguhan di bawah panas dan tekanan melampaui Monel.
Menunjukkan kekuatan suhu tinggi yang unggul dan ketahanan creep. Misalnya, Inconel 718 memiliki kekuatan tarik ~ 1.300 MPa pada suhu kamar dan mempertahankan kekuatan yang signifikan pada 650 derajat (1.200 derajat F), membuatnya cocok untuk komponen bantalan beban di lingkungan yang panas. Kemampuannya untuk mempertahankan keuletan dan ketangguhan di bawah panas dan tekanan melampaui Monel.
5. Aplikasi
Monel:
BerkembangSuhu rendah hingga sedang, lingkungan korosif, khususnya yang melibatkan air atau bahan kimia. Penggunaan umum meliputi:
BerkembangSuhu rendah hingga sedang, lingkungan korosif, khususnya yang melibatkan air atau bahan kimia. Penggunaan umum meliputi:
Perangkat keras laut (katup, pompa, poros baling -baling) karena ketahanan air laut.
Peralatan pemrosesan kimia (tangki, pipa) untuk menangani asam, air garam, dan alkali.
Komponen minyak dan gas di lingkungan sumur lepas pantai atau korosif.
Koin (misalnya, beberapa koin historis) karena daya tahan dan resistensi terhadap noda.
Inconel:
MendominasiAplikasi lingkungan suhu tinggi dan ekstrem, seperti:
MendominasiAplikasi lingkungan suhu tinggi dan ekstrem, seperti:
Aerospace dan Aviation (bilah turbin mesin jet, sistem pembuangan, komponen roket).
Pembangkit listrik (bagian turbin gas, tabung boiler di pabrik berbahan bakar batubara).
Reaktor nuklir (kelongsong, penukar panas) karena radiasi dan resistensi panas tinggi.
Tungku industri dan peralatan pemrosesan termal.
6. Biaya dan kemampuan mesin
Monel:
Umumnya lebih murah daripada Inconel (meskipun masih mahal dibandingkan dengan stainless steel) karena kandungan kromium yang lebih rendah. Machinability bervariasi berdasarkan kelas: Monel 400 cukup mudah dikerjakan, sedangkan Monel R-405 (dengan sulfur tambahan) dioptimalkan untuk pemesinan yang lebih mudah.
Umumnya lebih murah daripada Inconel (meskipun masih mahal dibandingkan dengan stainless steel) karena kandungan kromium yang lebih rendah. Machinability bervariasi berdasarkan kelas: Monel 400 cukup mudah dikerjakan, sedangkan Monel R-405 (dengan sulfur tambahan) dioptimalkan untuk pemesinan yang lebih mudah.
Inconel:
Cenderung lebih mahal karena kandungan nikel dan kromium yang lebih tinggi, serta paduan kompleks. Sangat sulit untuk mesin karena kekuatannya yang tinggi, kecenderungan pengerasan kerja, dan sifat abrasif, membutuhkan alat dan teknik khusus (misalnya, kecepatan lambat, pendingin) yang menambah biaya produksi.
Cenderung lebih mahal karena kandungan nikel dan kromium yang lebih tinggi, serta paduan kompleks. Sangat sulit untuk mesin karena kekuatannya yang tinggi, kecenderungan pengerasan kerja, dan sifat abrasif, membutuhkan alat dan teknik khusus (misalnya, kecepatan lambat, pendingin) yang menambah biaya produksi.
Singkatnya, Monel adalah paduan tembaga nikel yang dirancang untuk resistensi korosi yang unggulLingkungan keren, basah, atau kimia, sementara Inconel adalah paduan nikel-kromium yang dibangun untukkekuatan suhu tinggi dan resistensi oksidasidalam kondisi ekstrem. Komposisi dan sifatnya yang berbeda membuatnya tak tergantikan di ceruk masing -masing, dari rekayasa laut (Monel) hingga turbin aerospace (Inconel).
