मोनेल मिश्र धातु के लिए उपयुक्त सतह उपचार

1. मोनेल मिश्र धातु के लिए उपयुक्त सतह उपचार

निष्क्रियता

यह मोनेल मिश्र धातु के लिए सबसे आम और बुनियादी सतह उपचार है। इस प्रक्रिया में आमतौर पर मिश्र धातु को नाइट्रिक एसिड आधारित घोल (कभी-कभी ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ) में डुबोना शामिल होता है। पैसिवेशन मोनेल मिश्र धातु की सतह पर एक सघन, एकसमान ऑक्साइड फिल्म बनाता है, जो मिश्र धातु और संक्षारक माध्यम के बीच विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया को अवरुद्ध करता है, जिससे विशेष रूप से समुद्री जल जैसे क्लोराइड युक्त वातावरण में, खड्ड संक्षारण, दरार संक्षारण और तनाव संक्षारण क्रैकिंग के प्रतिरोध में काफी सुधार होता है। निष्क्रिय सतह भी चिकनी दिखती है और संदूषण का खतरा कम होता है।

विद्युत

इलेक्ट्रोप्लेटिंग तब लागू की जाती है जब मोनेल मिश्र धातु को बेहतर पहनने के प्रतिरोध, विद्युत चालकता या सजावटी गुणों की आवश्यकता होती है। सामान्य इलेक्ट्रोप्लेटिंग कोटिंग्स में शामिल हैं:

कठोर क्रोम चढ़ाना: सतह पर एक कठोर, घिसाव प्रतिरोधी कोटिंग बनाता है, जो घर्षण और क्षरण के अधीन घटकों के लिए उपयुक्त है, जैसे समुद्री इंजीनियरिंग में वाल्व, पंप शाफ्ट और फास्टनरों।

सोना या चाँदी चढ़ाना: उच्च परिशुद्धता वाले इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरणों में विद्युत चालकता और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है, हालांकि उच्च लागत के कारण इसका उपयोग ज्यादातर विशेष उच्च अंत क्षेत्रों में किया जाता है।

निकल चढ़ाना: मोनेल मिश्र धातु की सतह की एकरूपता और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है, जो बाद की कोटिंग प्रक्रियाओं के लिए एक सुरक्षात्मक अंडरकोट के रूप में कार्य करता है।

थर्मल स्प्रे कोटिंग

अत्यधिक उच्च तापमान या गंभीर घिसाव वाले वातावरण में उपयोग किए जाने वाले घटकों के लिए, थर्मल स्प्रे कोटिंग एक आदर्श विकल्प है। सिरेमिक पाउडर (एल्यूमिना, ज़िरकोनिया) या उच्च प्रदर्शन वाले मिश्र धातु पाउडर जैसी सामग्रियों को उच्च तापमान पर पिघलाया जाता है और एक मोटी सुरक्षात्मक परत बनाने के लिए मोनेल मिश्र धातु की सतह पर छिड़का जाता है। यह उपचार प्रभावी रूप से मिश्र धातु के उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और मजबूत संक्षारक मीडिया के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है, और इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस इंजन घटकों और रासायनिक रिएक्टर आंतरिक दीवारों में उपयोग किया जाता है।

पेंटिंग और कोटिंग

वायुमंडलीय संक्षारण या हल्के रासायनिक वातावरण में मोनेल मिश्र धातु घटकों के लिए कार्बनिक कोटिंग्स (एपॉक्सी राल, पॉलीयूरेथेन कोटिंग्स) का उपयोग किया जाता है। कोटिंग एक भौतिक अवरोध के रूप में कार्य करती है, जो मिश्र धातु को संक्षारक गैसों और तरल पदार्थों के संपर्क से अलग करती है। पेंटिंग से पहले, कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच आसंजन को बढ़ाने, उपयोग के दौरान छीलने और फफोले को रोकने के लिए सतह को खुरदरापन (सैंडब्लास्टिंग) की आवश्यकता होती है।

नमकीन बनाना

अचार बनाना एक पूर्व-उपचार प्रक्रिया है जो आमतौर पर पैसिवेशन या इलेक्ट्रोप्लेटिंग से पहले की जाती है। यह फोर्जिंग, वेल्डिंग या मशीनिंग के दौरान उत्पन्न सतह ऑक्साइड, स्केल, ग्रीस और दूषित पदार्थों को हटाने के लिए मिश्रित एसिड समाधान (हाइड्रोक्लोरिक एसिड + नाइट्रिक एसिड) का उपयोग करता है। अचार बनाना बाद के सतह उपचारों की एकरूपता सुनिश्चित करता है और मिश्र धातु के अंतर्निहित संक्षारण प्रतिरोध को बहाल करता है।

2. मोनेल मिश्र धातु का अधिकतम तापमान प्रतिरोध

सामान्य सेवा तापमान सीमा

अधिकांश मानक मोनेल मिश्र धातु ग्रेड (जैसेमोनेल 400, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ग्रेड) का अधिकतम निरंतर सेवा तापमान होता है500 डिग्री (932 डिग्री एफ)सामान्य भार सहन करने की स्थिति में। इस तापमान सीमा के भीतर, मोनेल मिश्र धातु स्थिर यांत्रिक गुणों (तन्य शक्ति, उपज शक्ति, क्रूरता) और संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखती है, और समुद्री जल, पतला एसिड और तटस्थ लवण जैसे वातावरण में लंबे समय तक उपयोग किया जा सकता है।

500 डिग्री से अधिक प्रदर्शन परिवर्तन

जब तापमान 500 डिग्री से अधिक हो जाता है, तो मोनेल मिश्र धातु के यांत्रिक गुण काफी खराब हो जाते हैं:

रेंगने की शक्ति तेजी से कम हो जाती है, और मिश्र धातु लंबे समय तक लोड के तहत प्लास्टिक विरूपण के लिए प्रवण होती है, जो भार वहन करने वाले घटकों के लिए उपयुक्त नहीं है।

मिश्र धातु की सतह की ऑक्सीकरण दर बढ़ जाती है, जिससे एक ढीली ऑक्साइड परत बन जाती है जो सब्सट्रेट की प्रभावी ढंग से रक्षा नहीं कर पाती है, जिससे त्वरित क्षरण होता है।

मिश्र धातु की कठोरता कम हो जाती है, और यह भंगुर हो जाती है, जिससे थर्मल शॉक या बाहरी बल के तहत टूटने का खतरा बढ़ जाता है।

मोनेल मिश्र धातु का उच्च-तापमान ग्रेड

उच्च तापमान वाले अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए, संशोधित मोनेल ग्रेड (जैसेमोनेल K-500) इस्तेमाल किया जा सकता है। मोनेल K-500 एक अवक्षेपण {{3}कठोर निकल {{4}तांबा मिश्र धातु है, जिसमें उम्र बढ़ने के उपचार के माध्यम से मोनेल 400 की तुलना में अधिक उच्च तापमान क्षमता होती है। इसका अल्पकालिक सेवा तापमान अधिकतम तक पहुंच सकता है650 डिग्री (1202 डिग्री एफ), लेकिन इस तापमान पर निरंतर सेवा की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि इससे वर्षा चरण बढ़ेगा और मिश्र धातु की ताकत और कठोरता कम हो जाएगी।

विशेष पर्यावरण तापमान प्रतिबंध

संक्षारक या ऑक्सीकरण वाले उच्च तापमान वाले वातावरण में, मोनेल मिश्र धातु का अधिकतम सेवा तापमान और कम हो जाएगा। उदाहरण के लिए:

उच्च तापमान वाले ऑक्सीकरण वातावरण (ऑक्सीजन से भरपूर) में, मोनेल मिश्र धातु का ऑक्सीकरण तेज हो जाता है, और उपयोग करने योग्य तापमान 450 डिग्री से नीचे तक सीमित होता है।

उच्च तापमान कम करने वाले एसिड वातावरण (जैसे पतला सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प) में, मिश्र धातु की संक्षारण दर काफी बढ़ जाती है, और सेवा तापमान 300 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए।