1. Dificuldades na soldagem da liga Monel
Suscetibilidade à corrosão intergranular e fragilização
A liga Monel contém certos oligoelementos, como o carbono. Durante o processo de resfriamento da soldagem, se o controle de temperatura for inadequado, os carbonetos ficam propensos a precipitar nos contornos dos grãos, levando à corrosão intergranular. Além disso, ao soldar Monel K-500 (uma classe endurecida por precipitação-), o superaquecimento na zona afetada pelo calor causará a precipitação de fases frágeis, reduzindo a tenacidade e a resistência à corrosão da junta soldada.
Alta condutividade térmica e coeficiente de expansão
A liga Monel tem maior condutividade térmica que o aço carbono. Durante a soldagem, o calor é dissipado rapidamente, exigindo um maior aporte térmico para garantir a fusão da poça de fusão. Ao mesmo tempo, seu coeficiente de expansão linear é relativamente grande, o que causará maior deformação na soldagem e até mesmo trincas na solda se as medidas de fixação e resfriamento não forem adequadas.
Requisitos rigorosos para materiais e processos de soldagem
Devem ser usados materiais de soldagem correspondentes (por exemplo, ERNiCu-7 para soldagem TIG, ENiCu-7 para soldagem MMA). As operações de soldagem precisam ser realizadas em ambiente limpo para evitar contaminação por impurezas como enxofre, fósforo e chumbo, que podem causar trincas a quente na solda. Além disso, o pré-aquecimento (geralmente 100–200 graus) e o tratamento térmico pós-soldagem são frequentemente necessários para placas espessas para reduzir a tensão residual.
2. Dificuldades na usinagem da liga Monel
Forte tendência-de endurecimento do trabalho
Este é o problema mais proeminente na usinagem da liga Monel. Durante o corte, a superfície do material produzirá rapidamente uma camada endurecida devido à deformação plástica. A dureza da camada endurecida é muito maior que a da matriz, o que irá acelerar o desgaste da ferramenta de corte, causar lascamento da ferramenta e afetar a qualidade da superfície da peça.
Alta força de corte e temperatura
A liga Monel tem alta resistência e tenacidade, e a força de corte necessária durante o processamento é 1,5–2 vezes maior que a do aço carbono. A alta força de corte causará vibração da ferramenta e da máquina-ferramenta, afetando a precisão da usinagem. Ao mesmo tempo, o calor gerado pelo corte concentra-se na área da borda da ferramenta (como a condutividade térmica do material não é alta, o calor não é fácil de dissipar), o que amolece o material da ferramenta e reduz sua vida útil.
Mau controle de cavacos
A liga tem boa ductilidade e cavacos contínuos são facilmente formados durante o corte, que não são fáceis de quebrar. Esses cavacos envolverão a ferramenta ou peça de trabalho, afetando o processo de corte, arranhando a superfície da peça e até mesmo representando um risco à segurança do operador.
3. Soluções para reduzir a dificuldade de processamento
Escolha classes de baixo-carbono (por exemplo, Monel 404) para peças estruturais soldadas para reduzir o risco de corrosão intergranular.
Adote métodos de soldagem com baixa entrada de-calor- (por exemplo, soldagem TIG, soldagem a plasma) e controle a velocidade de soldagem para minimizar a zona afetada-pelo calor.
Reforçar a limpeza da área de soldagem e controlar rigorosamente a composição dos materiais de soldagem.
Use ferramentas com alta dureza e resistência ao desgaste, como ferramentas de metal duro (YG8, YG6X) ou ferramentas de nitreto cúbico de boro (CBN).
Adote uma grande profundidade de corte e uma taxa de avanço pequena, evite cortes em baixa-velocidade para reduzir a geração de camadas-endurecidas e use fluidos de corte com boas propriedades de resfriamento e lubrificação para reduzir a temperatura de corte.
Escolha classes de usinagem livres-(por exemplo, Monel R-405, que contém enxofre para melhorar a quebra dos cavacos) se o cenário de aplicação permitir.
