Monel 400 alaşımında Nikel ve Bakır

UNS N04400 ve W.Nr. 2.4360 olarak tanımlanan Monel 400, klasik bir nikel-bakır katı çözelti alaşımıdır ve kimyasal bileşimi, ASTM B127, ASTM B164, ASTM B564, EN standartları ve ISO standartları dahil olmak üzere yetkili uluslararası standartlar tarafından aynı şekilde belirtilmiştir. İki temel element olan nikel ve bakır için standart içerik aralıkları açıkça tanımlanmıştır. Toplam nikel artı kobalt (Ni+Co) içeriği ağırlıkça %63,0'dan az ve %70,0'dan fazla olmayacaktır. Kobalt ayrı olarak eklenen bir element değil, ilişkili bir safsızlıktır, dolayısıyla standart spesifikasyonda nikel ile birlikte hesaplanır. İkinci ana kurucu element olan bakırın standart kütle oranı minimum %28,0 ile maksimum %34,0 arasında değişir. Nikel ve bakırın bu sabit oranı, alaşıma indirgeyici ortamlarda, deniz suyunda ve alkali ortamlarda mükemmel korozyon direncinin yanı sıra oda ve orta sıcaklıklarda stabil mekanik özellikler kazandırır.

Monel 400'ün mekanik özelliklerini, korozyon direncini ve işleme performansını sağlamak amacıyla, ilgili malzeme standartlarında tüm kalıntı iz ve safsızlık elementleri için katı üst sınırlar belirlenmiştir. Ağırlıkça maksimum %2,5 oranında demire izin verilir; uygun küçük bir miktar alaşımın gücünü ve aşınma direncini artırabilirken, aşırı demir genel korozyon direncini bozacaktır. Eritmede oksit giderici olarak işlev gören ve sıcak işlenebilirliği artıran manganezin izin verilen maksimum sınırı %2,0'dir. Maksimum karbon içeriği %0,3'te kontrol edilir: karbon alaşımın sertliğini artırabilse de aşırı karbon, karbürlerin tane sınırlarında çökelmesine yol açarak malzemenin sünekliğini ve tokluğunu azaltır. Döküm akışkanlığının iyileştirilmesine yardımcı olan silikon maksimum %0,5 ile sınırlandırılmıştır çünkü aşırı yüksek silikon içeriği kırılganlığı artıracak ve plastik işlemeyi olumsuz etkileyecektir.