1. Monel-metalliseoksen hitsauksen vaikeudet
Alttius rakeidenväliselle korroosiolle ja haurastumiselle
Monel-seos sisältää tiettyjä hivenaineita, kuten hiiltä. Jos lämpötilan säätö on virheellinen hitsauksen jäähdytysprosessin aikana, karbidit ovat alttiita saostumaan raerajoille, mikä johtaa rakeiden väliseen korroosioon. Lisäksi kun hitsataan Monel K-500 (saade-karkaistu laatu), ylikuumeneminen lämpövaikutusalueella aiheuttaa hauraiden faasien saostumista, mikä vähentää hitsausliitoksen sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä.
Korkea lämmönjohtavuus ja laajenemiskerroin
Monel-seoksella on korkeampi lämmönjohtavuus kuin hiiliteräksellä. Hitsauksen aikana lämpö haihtuu nopeasti, mikä vaatii suurempaa lämmöntuottoa hitsisulan yhteensulautumisen varmistamiseksi. Samalla sen lineaarinen laajenemiskerroin on suhteellisen suuri, mikä aiheuttaa suurempia hitsausmuodonmuutoksia ja jopa hitsaushalkeamia, jos kiristys- ja jäähdytystoimenpiteet eivät ole asianmukaisia.
Tiukat vaatimukset hitsausmateriaaleille ja -prosesseille
Yhteensopivia hitsausmateriaaleja on käytettävä (esim. ERNiCu-7 TIG-hitsaukseen, ENiCu-7 puikkohitsaukseen). Hitsaustoimenpiteet on suoritettava puhtaassa ympäristössä, jotta vältetään epäpuhtaudet, kuten rikki, fosfori ja lyijy, jotka voivat aiheuttaa hitsin kuumahalkeilua. Lisäksi paksut levyt vaativat usein esikuumennusta (yleensä 100–200 astetta) ja jälkilämpökäsittelyä jäännösjännityksen vähentämiseksi.
2. Monel-metalliseoksen työstövaikeudet
Voimakas työ{0}}kovettuminen
Tämä on huomattavin ongelma Monel-metalliseoksen työstyksessä. Leikkauksen aikana materiaalin pintaan muodostuu nopeasti kovettunut kerros plastisen muodonmuutoksen vuoksi. Karkaistun kerroksen kovuus on paljon korkeampi kuin matriisin, mikä nopeuttaa leikkaustyökalun kulumista, aiheuttaa työkalun halkeilua ja vaikuttaa työkappaleen pinnan laatuun.
Suuri leikkausvoima ja lämpötila
Monel-seoksella on korkea lujuus ja sitkeys, ja työstössä tarvittava leikkausvoima on 1,5–2 kertaa hiiliteräksestä. Suuri leikkausvoima aiheuttaa työkalun ja työstökoneen tärinää, mikä vaikuttaa koneistuksen tarkkuuteen. Samalla leikkaamalla syntyvä lämpö keskittyy työkalun reuna-alueelle (koska materiaalin lämmönjohtavuus ei ole korkea, lämpöä ei ole helppo haihtua), mikä pehmentää työkalun materiaalia ja lyhentää sen käyttöikää.
Huono lastunhallinta
Seoksella on hyvä taipuisuus ja leikkauksen aikana muodostuu helposti jatkuvia lastuja, joita ei ole helppo rikkoa. Nämä lastut kietoutuvat työkalun tai työkappaleen ympärille vaikuttaen leikkausprosessiin, naarmuttaen työkappaleen pintaa ja jopa aiheuttaen turvallisuusriskin käyttäjälle.
3. Ratkaisut käsittelyvaikeuksien vähentämiseen
Valitse hitsatuille rakenneosille vähähiiliset-hiililaadut (esim. Monel 404) rakeiden välisen korroosion riskin vähentämiseksi.
Ota käyttöön matalan{0}}lämmön-syöttömenetelmät (esim. TIG-hitsaus, plasmahitsaus) ja säädä hitsausnopeutta minimoidaksesi lämpö-vaikutusalueen.
Vahvista hitsausalueen puhdistusta ja valvo tiukasti hitsausmateriaalien koostumusta.
Käytä työkaluja, joilla on korkea kovuus ja kulutuskestävyys, kuten kovametallityökaluja (YG8, YG6X) tai kuutiometrisiä boorinitridityökaluja (CBN).
Käytä suurta leikkaussyvyyttä ja pientä syöttönopeutta, vältä hitaa{0}}leikkausnopeutta vähentääksesi-kovettuneiden kerrosten muodostumista ja käytä leikkausnesteitä, joilla on hyvät jäähdytys- ja voiteluominaisuudet leikkauslämpötilan alentamiseksi.
Valitse vapaat-työstölaadut (esim. Monel R-405, joka sisältää rikkiä parantaakseen lastun murtuvuutta), jos käyttöskenaario sen sallii.
