Den primære forskel ligger i deres svovlindhold, hvilket påvirker bearbejdelighed:
Monel 400: En standard nikkel-kobberlegering med en sammensætning på ca. 63-70%nikkel, 20-29%kobber og spormængder af jern (mindre end eller lig med 2,5%), mangan (mindre end eller lig med 2%) og silicium (mindre end eller lig med 0,5%). Dets svovlindhold er meget lavt (typisk mindre end eller lig med 0,02%), da svovl ikke med vilje tilsættes.
Monel 405: En fri-maskinerende variant af Monel 400 med næsten identisk nikkel, kobber, jern, mangan og siliciumniveauer. Imidlertid indeholder den en kontrolleret tilsætning af svovl (0,02–0,06%), som med vilje er inkluderet for at forbedre bearbejdeligheden.
Svovlindholdet i Monel 405 er den definerende faktor for dens forbedrede bearbejdelighed:
Monel 400: Mens det er brugbart, er det kendt, at Monel 400 er noget udfordrende for maskinen. Dens indhold med lavt svovl fører til højere friktion under skæring, forårsager værktøjsslitage, øgede skårekræfter og en tendens til at "tyggegummi" værktøjer (på grund af dens duktilitet). Det kræver skarpe, højhastighedsstål- eller carbidværktøjer og korrekt afkøling for at opnå glat bearbejdning.
Monel 405: Den forsætlige tilsætning af svovl skaber små, sprøde sulfidindeslutninger (f.eks. Nikkelsulfid) inden for legeringen. Disse indeslutninger fungerer som "chipbrydere", hvilket reducerer friktion mellem værktøjet og emnet, opdeler chips i mindre, mere håndterbare stykker og minimerer værktøjsslitage. Dette gør Monel 405 markant lettere at maskinen end Monel 400, især i højvolumen- eller præcisionsbearbejdningsoperationer (f.eks. Drejning, boring eller gevind).
På grund af deres lignende basisammensætninger er deres mekaniske egenskaber stort set sammenlignelige, skønt der findes mindre forskelle:
Den lette reduktion i duktilitet (forlængelse) i Monel 405 er en afvejning for dens forbedrede bearbejdelighed, da svovlindeslutninger lidt kan reducere legeringens samlede sejhed. Imidlertid er denne forskel minimal og påvirker sjældent de fleste strukturelle anvendelser.
Begge legeringer tilbyder fremragende korrosionsbestandighed i lignende miljøer, da deres kerne-nikkel-kobbermatrix dominerer denne egenskab:
Modstand mod havvand, brakvand og marine atmosfærer (resistent over for pitting, spaltekorrosion og biofouling).
Modstand mod fortyndede syrer (f.eks. Svovlisk, hydrochlorisk og fosforsyre) og alkaliske opløsninger.
God ydeevne i organiske forbindelser og industrikemikalier.
Den lille svovltilsætning i Monel 405 kompromitterer ikke signifikant dens korrosionsbestandighed under de fleste forhold. I meget aggressive miljøer (f.eks. Svovlholdige medier med høj temperatur) kunne sulfidindeslutningerne i Monel 405 imidlertid i sjældne tilfælde fungere som lokaliserede korrosionsinitieringssteder. Af denne grund forbliver Monel 400 det foretrukne valg i ekstremt ætsende omgivelser.
Begge legeringer er ikke-opvarmelige og bruges typisk i den annealede tilstand til at optimere duktiliteten. Udglødning involverer opvarmning til ~ 870 grad (1.600 grader F) efterfulgt af hurtig køling (slukning eller luftkøling) for at blødgøre materialet og reducere interne spændinger.
Deres forskellige bearbejdningsevne driver deres forskellige anvendelsessager:
Monel 400: Ideel til anvendelser, hvor korrosionsbestandighed og formbarhed prioriteres frem for let at bearbejdes. Almindelige anvendelser inkluderer:
Marine komponenter (ventiler, pumper, propellaksler, skrogfittings).
Kemisk behandlingsudstyr (tanke, rør, varmevekslere).
Dele af olie- og gasindustri (Wellhead -komponenter, manifolds).
Arkitektonisk hardware udsat for barske miljøer.
Monel 405: Foretrukket for dele, der kræver omfattende bearbejdning, såsom:
Præcisionsfastgørelsesmidler (nødder, bolte, skruer).
Ventiler, fittings og bøsninger med komplekse geometrier.
Gear, aksler og små mekaniske komponenter, hvor stramme tolerancer og effektiv bearbejdning er kritiske.
Monel 405 er i det væsentlige en fri-maskingversion af Monel 400, modificeret med en kontrolleret svovltilsætning for at forbedre bearbejdeligheden. Mens begge legeringer tilbyder lignende korrosionsbestandighed og mekaniske egenskaber, vælges Monel 405 til applikationer, der kræver effektiv bearbejdning, hvorimod Monel 400 er foretrukket i scenarier, hvor maksimal korrosionsbestandighed eller formbarhed er kritisk.
