1. 모넬 400의 냉간가공
1.1 적용 가능한 냉간 가공 공정 및 효과
냉간 압연/냉간 인발: 필요한 치수를 얻기 위해 판, 시트 또는 막대의 두께나 직경을 줄이는 데 사용됩니다. 냉간 가공은 Monel 400의 인장 강도와 항복 강도를 크게 향상시키지만 연성은 감소합니다. 예를 들어, 30% 냉간 압연 후 인장 강도는 550MPa에서 800MPa로 증가하는 반면 연신율은 40%에서 12%로 감소합니다.
벤딩/스탬핑: 플랜지, 브라켓, 실링 가스켓 등 복잡한-형태의 부품을 성형하는 데 적합합니다. Monel 400은 냉간 굽힘 시 우수한 성형성을 나타내며 굽힘 반경이 표준 요구 사항을 충족하는 한 균열이 발생하지 않습니다. (최소 굽힘 반경은 일반적으로 재료 두께의 1.5~2배입니다.)
1.2 냉간가공 시 주요 주의사항
중간 어닐링 처리: 냉간 가공은 Monel 400의 가공 경화를 유발합니다. 냉간 변형률이 20~30%를 초과하면 합금이 단단해지고 부서지기 쉬워 후속 가공에 영향을 미칩니다. 이때 중간 어닐링이 필요합니다.-가열하여900~950도, 1~2시간 동안 유지한 후 공기 중에서 냉각시킵니다. 이 공정을 통해 합금의 연성을 회복하고 내부 응력을 제거할 수 있습니다.
도구 선택: Monel 400은 가공 경화 경향이 높으므로 냉간 가공 시 공구 마모 방지 및 가공 정밀도 확보를 위해 경도가 높은-절삭 공구(예: 초경합금 공구)를 사용해야 합니다.
표면 보호: Monel 400은 Cold Drawing이나 Stamping시 표면에 긁힘이나 접착이 발생하기 쉽습니다. 마찰을 줄이기 위해 윤활제(예: 광유 + 흑연)를 도포해야 하며 응력 부식 균열을 방지하기 위해 염화물- 함유 윤활제 사용을 피해야 합니다.
2. 모넬 400의 열간가공
2.1 최적의 고온 작동 온도 범위
가열 온도: 빌렛은 균일하게 가열되어야 한다.1000~1150도. 온도가 1000도보다 낮으면 합금의 변형 저항이 높고 균열이 발생하기 쉽습니다. 온도가 1150도를 초과하면 입자 성장이 발생하여 최종 제품의 기계적 특성이 저하됩니다.
마무리 온도: 열간 가공 마무리 온도는 다음 온도보다 낮아서는 안됩니다.850도. 온도가 이 값 아래로 떨어지면 합금이 급속히 가공 경화되고 변형 중에 공작물의 가장자리에 균열이 쉽게 발생합니다.
2.2 열간 가공 시 주요 주의사항
균일한 가열: 빌렛은 온도 분포가 균일한 노(예: 가스-가열로 또는 전기로)에서 가열되어야 합니다. 공작물의 고르지 않은 변형을 방지하려면 국부적인 과열 또는 부족 가열을 피해야 합니다.
산화 및 침탄을 피하십시오: 가열하는 동안 Monel 400은 산화되기 쉽고 느슨한 산화물 스케일을 형성하며 탄소가 풍부한 환경에서 침탄이 발생합니다.{1}}이로 인해 합금의 내식성이 저하됩니다. 따라서 다음을 사용하는 것이 좋습니다.중성 대기 가열(예: 질소 보호) 또는 빌렛 표면에 항산화 코팅을 적용합니다.-
열간 작업 후 천천히 냉각: 열간가공 후에는 공작물을 공기중에서 천천히 냉각시키거나 모래에 묻어야 합니다. 급속 냉각(예: 물 담금질)은 큰 내부 응력을 유발하여 부품의 변형이나 균열을 초래합니다. 더 나은 내식성이 필요한 경우 냉각-가열 후 응력 제거 어닐링을 수행할 수 있습니다.650~700도, 2~3시간 동안 유지한 후 공기 중에서 냉각시킵니다.
3. Monel 400에 대한 일반 가공 참고 사항
용접 호환성: Monel 400은 일반적인 방법(TIG용접, MIG용접 등)으로 용접할 수 있으나, 용접 변형이 가공 정밀도에 영향을 미치지 않도록 가공 후 용접을 하여야 합니다.
사후-처리 청소: 냉간 또는 열간 가공 후 합금 표면의 부식을 방지하기 위해 표면 산화물 스케일, 윤활제 잔류물 및 기타 오염 물질을 적시에 제거(예: 묽은 질산으로 산세척)해야 합니다.
가공 후 검사: 가공된 부품은 ASTM/ASME 표준을 준수하는지 확인하기 위해 치수 검사, 표면 품질 검사, 기계적 특성 테스트를 거쳐야 합니다.
