1. Gia công nguội Monel 400
1.1 Các quy trình và hiệu ứng gia công nguội có thể áp dụng
Cán nguội/ Vẽ nguội: Dùng để giảm độ dày hoặc đường kính của tấm, lá, thanh để đạt được kích thước yêu cầu. Gia công nguội sẽ cải thiện đáng kể độ bền kéo và cường độ năng suất của Monel 400, nhưng làm giảm độ dẻo của nó. Ví dụ, sau khi giảm nguội 30%, độ bền kéo có thể tăng từ 550 MPa lên 800 MPa, trong khi độ giãn dài giảm từ 40% xuống 12%.
Uốn / Dập: Thích hợp để tạo các bộ phận có hình dạng phức tạp-chẳng hạn như mặt bích, giá đỡ và miếng đệm kín. Monel 400 cho thấy khả năng định dạng tốt trong quá trình uốn nguội và sẽ không xảy ra vết nứt miễn là bán kính uốn đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn (bán kính uốn tối thiểu thường bằng 1,5–2 lần độ dày của vật liệu).
1.2 Các biện pháp phòng ngừa chính khi gia công nguội
Điều trị ủ trung gian: Gia công nguội sẽ làm cho Monel 400 bị cứng lại. Khi tốc độ biến dạng nguội vượt quá 20–30%, hợp kim sẽ trở nên cứng và giòn, điều này sẽ ảnh hưởng đến quá trình xử lý tiếp theo. Cần phải ủ trung gian tại thời điểm này-nung nóng đến900–950 độ, giữ trong 1–2 giờ, sau đó làm nguội trong không khí. Quá trình này có thể khôi phục độ dẻo của hợp kim và loại bỏ ứng suất bên trong.
Lựa chọn công cụ: Monel 400 có xu hướng hóa cứng cao, do đó, nên sử dụng các công cụ cắt có độ cứng-cao (ví dụ: công cụ cacbua xi măng) để gia công nguội để tránh mài mòn dụng cụ và đảm bảo độ chính xác khi xử lý.
Bảo vệ bề mặt: Trong quá trình vẽ hoặc dập nguội, bề mặt Monel 400 dễ bị trầy xước hoặc bám dính. Nên sử dụng chất bôi trơn (ví dụ: dầu khoáng + than chì) để giảm ma sát và tránh sử dụng chất bôi trơn có chứa clorua -để ngăn ngừa nứt ăn mòn do ứng suất.
2. Hoạt động nóng của Monel 400
2.1 Phạm vi nhiệt độ làm việc nóng tối ưu
Nhiệt độ sưởi ấm: Phôi phải được gia nhiệt đồng đều đến1000–1150 độ. Nếu nhiệt độ thấp hơn 1000 độ, hợp kim có khả năng chống biến dạng cao và dễ bị nứt; nếu nhiệt độ vượt quá 1150 độ, sự phát triển của hạt sẽ xảy ra, điều này sẽ làm giảm tính chất cơ học của sản phẩm cuối cùng.
Nhiệt độ hoàn thiện: Nhiệt độ hoàn thiện gia công nóng không được thấp hơn850 độ. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới giá trị này, hợp kim sẽ trải qua quá trình đông cứng nhanh chóng và các vết nứt sẽ dễ dàng xảy ra ở mép phôi trong quá trình biến dạng.
2.2 Các biện pháp phòng ngừa chính khi gia công nóng
Hệ thống sưởi đồng đều: Phôi phải được nung trong lò có sự phân bổ nhiệt độ đồng đều (ví dụ: lò đốt-khí hoặc lò điện). Nên tránh quá nóng hoặc quá nhiệt cục bộ để ngăn ngừa sự biến dạng không đồng đều của phôi.
Tránh quá trình oxy hóa và cacbon hóa: Trong quá trình nung nóng, Monel 400 dễ bị oxy hóa, tạo thành lớp oxit lỏng lẻo và quá trình cacbon hóa sẽ xảy ra trong môi trường giàu carbon-, điều này sẽ làm giảm khả năng chống ăn mòn của hợp kim. Vì vậy, nên sử dụngsưởi ấm bầu không khí trung tính(ví dụ: bảo vệ nitơ) hoặc phủ lớp phủ chống-oxy hóa lên bề mặt phôi thép.
Làm mát chậm sau khi làm việc nóng: Sau khi gia công nóng, phôi phải được làm nguội từ từ trong không khí hoặc chôn trong cát. Làm mát nhanh (ví dụ, làm nguội bằng nước) sẽ gây ra ứng suất bên trong lớn, dẫn đến biến dạng hoặc nứt linh kiện. Nếu cần có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, quá trình ủ giảm căng thẳng có thể được thực hiện sau khi làm nguội-làm nóng đến650–700 độ, giữ trong 2–3 giờ, sau đó làm nguội trong không khí.
3. Ghi chú xử lý chung cho Monel 400
Khả năng tương thích hàn: Monel 400 có thể được hàn bằng các phương pháp thông thường (ví dụ hàn TIG, hàn MIG), nhưng nên tiến hành hàn sau khi gia công để tránh biến dạng hàn ảnh hưởng đến độ chính xác gia công.
Đăng-Đang xử lý việc dọn dẹp: Sau khi gia công nguội hoặc nóng, cặn oxit bề mặt, cặn dầu bôi trơn và các chất gây ô nhiễm khác phải được loại bỏ kịp thời (ví dụ: tẩy bằng axit nitric loãng) để tránh ăn mòn bề mặt hợp kim.
Kiểm tra sau khi xử lý: Các thành phần đã qua xử lý phải được kiểm tra kích thước, kiểm tra chất lượng bề mặt và kiểm tra đặc tính cơ học để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn ASTM/ASME.
