Monel400合金化学成分

蒙乃尔合金Monel400合金化学成分有C-0.11%、Mn-0.99%、Si-0.16%、Cu-32.26%、Ni-65.02%、AI-0.04%、Fe-1.42%、S≤0.001%、P≤0.005%。Monel400组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。

焊接方法的选择Monel400合金可以采用较多的焊接方法进行焊接，如SMAW（焊条电弧焊）、GTAW（钨极气体保护焊）、GMAW（熔化极气体保护焊）、SAW（埋弧焊），采用的焊接方法如下：GTAW优点：1)氩气能有效地隔绝周围空气；它本身又不溶于金属，不和金属反应，钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用，因此，可成功地焊接易化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金；2)小电流条件下的钨极氩弧焊，适用于薄板及超薄板材料焊接；3)热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。缺点：1)熔深浅，熔敷速度小，生产率较低；2)钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染；3)惰性气体(氩气、氦气)较贵，和其它电弧焊方法(手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较，生产成本较高。

其它工艺条件选择焊接坡口焊接坡口采取的焊接直流是(A)第1层：82A，第2层：90A，电弧电压是10-12V，极性是正接。Monel400选用厚度3.5mm，直径45mm，ASTMB163的标准材料。保护气体和尾部保护气用混合比99.99%，流量12L/min的Ar气体,但是背部保护气是10L/min的流量。对于焊材的选择应该是ASMESFA-5.14，φ2.5mm，ERNiCu-7牌号的，焊缝金属厚度是3.5mm。对接焊接位置是向上、向下方向，角接焊接位置是水平、对接。单丝焊在单道焊两层时，焊接速度是67-73mm/min，层间温度要控制在100℃。

由于镍合金和高合金不锈钢相对碳钢有明显的物理性质上的差异，它们热传导系数低，并且热膨胀系数较大，对于这点焊接时要采用夹紧、大的焊脚（1-3mm）等方法来解决。因为蒙乃尔400材料焊接熔化金属的流动性较差，所以要采用大的坡口角度的设计，以让焊丝能填满焊缝。为严格控制S、P等有害杂质的影响，焊前对坡口和焊丝用丙酮清洗，并要求使用的保护氩气纯度为99.99%。为保证焊接过程中电弧的稳定，应注意钨极的对中和端部的尖度。施焊过程中应注意将熔合比控制在50%以下，焊道以窄为最佳。monel400合金的收缩率很大，焊缝与热影响区极易出现裂纹，特别是打底焊缝。为此，对焊接过程中的层间温度进行了控制。当打底焊缝的温度降至100～150℃时，焊接第二层焊缝。在有条件的情况下，盖面焊缝采取缓冷措施。