镍铜合金化学分析方法Ys325

㈠ 蒙乃尔不锈钢中Cu元素及Si、Ni、Ti、Al、Zn、Co的湿法化学分析方法

一：牌号：MONEL400铜镍抗腐蚀镍合金

二：化学成分：碳C: ≤0.3 ，镍NiNi: 63~67，铝AL：≤0.50，铁Fe ≤ 2.5，锰Mn: ≤1.50,硅Si：≤1.00，磷P：≤0.015，硫Si: ≤0.020，铜Cu:≤0.75

三：应用范围应用领域：

合金是一种多用途的材料，在许多工业领域都能应用如动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管，海水交换器和蒸发器，海水使用设备的泵轴和螺旋桨以及核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备，制造生产盐酸设备使用的泵和阀等。在材料领域中，合金可以用来制作无缝管、圆管、焊带、带材等等。

四：物理性能：密度g/cm3（8.83g） 熔点℃（1300~1390）抗拉强度σb/MPa（480） 屈服强度σp0.2/MPa （170） 延伸率σ5 /%（35）

五：概况：合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质：在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。Monel400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀：Monel400合金在多数水腐蚀情况下，不仅耐蚀性极佳，而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现，腐蚀速度小于0.025mm/a。高温腐蚀：在空气中连续工作的zui高温度一般在600℃左右，在高温蒸汽中，腐蚀速度小于0.026mm/a。氨： 由于合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。

㈡ 分析步骤

试剂

乙酸铵浸取液称取5gNH₄Ac、1gNa₂SO₃溶于100mL水中，用氢氧化铵和乙酸调至中性。

柠檬酸浸取液称取210.14g柠檬酸溶于1000mL水中。

硫酸-硫酸铜浸取液1000mL水中加入500mLH₂SO₄，加入30gCuSO₄·5H₂O，溶解，混匀。

(1)硫酸镍的测定

称取0.5～1.0g试样(精确至0.0001g)置于250mL锥形瓶中，加入50mLNH₄Ac浸取液，室温振荡0.5h。用中速滤纸过滤，用水洗涤沉淀及残渣5～7次，滤液用100mL烧杯承接，在电热板上蒸发至小体积，加入10mLHNO₃和2mLHClO₄，加热蒸发至白烟冒尽，以破坏有机质。然后以光度法、极谱法或原子吸收光谱法测定硫酸镍中的镍。

(2)氧化镍的测定

将分离硫酸镍的残渣连同滤纸一起移入原锥形瓶中，加入100mL柠檬酸浸取液和0.2g抗坏血酸，室温下振荡1h。用中速滤纸过滤，用水洗涤沉淀及残渣5～7次，滤液用100mL烧杯承接，在电热板上蒸发至小体积，加入10mLHNO₃和2mLHClO₄，加热蒸发至白烟冒尽，以破坏有机质。然后以光度法、极谱法或原子吸收光谱法测定氧化镍中的镍。

(3)硫化镍的测定

将分离氧化镍的残渣移入原锥形瓶中，加入50mL饱和溴水，室温下振荡1h。用中速滤纸过滤，用水洗涤沉淀及残渣5～7次，滤液用100mL烧杯承接，在电热板上蒸发至小体积，加入5mL(1+1)H₂SO₄，加热蒸发至白烟冒尽。然后以光度法、极谱法或原子吸收光谱法测定硫化镍中的镍。

(4)硅酸镍的测定

将分离硫化镍的残渣连同滤纸一起放入瓷坩埚内，置于高温炉中，低温灰化，在600℃灼烧0.5h。取出，冷却，将残渣转入100mL烧杯中，加入15mLHCl和5mLHNO₃，再加少量氟化氢铵，加热至试样分解完全。然后以光度法、极谱法或原子吸收光谱法测定硅酸镍中的镍。

(5)总氧化镍中镍及硫化物中镍的测定

称取0.5～1.0g试样(精确至0.0001g)置于250mL塑料锥形瓶中，加入50mL硫酸-硫酸铜浸取液，沸水浴加热45min，期间经常摇动。加2～5mLHF，并保温15min，用中速滤纸在涂蜡漏斗上过滤，用水洗涤沉淀及残渣5～7次，滤液用100mL聚四氟乙烯烧杯承接，在电热板上蒸发至硫酸冒烟。用(1+1)HCl提取，氨水调至碱性，经丁二酮肟沉淀分离后，以原子吸收光谱法、极谱法或其他合适的方法测定总氧化物中的镍。残渣用王水分解，以原子吸收光谱法、极谱法或其他合适的方法测定硫化物中的镍。

参考文献

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本章编写人: 余志峰 ( 甘肃省地矿中心实验室) 。

㈢ Monel400的简介

Monel400铜镍合金-抗腐蚀镍合金

Monel400铜镍合金在退火状态下的强度低，因此，在轧制状态下，它表现出较高程度的强度。400合金是延展性较好的抗腐蚀的铜镍合金。400合金广泛应用于氧化、中性及还原状态环境下，它还用于海下环境及不能氧化的氯化物溶液。

monel400铜镍合金（UNSN004400）规格明细

Monel400铜镍合金是以镍为主的合金，可以耐受各种腐蚀环境

常规特性Monel400铜镍合金（UNSN04400）是一种柔软的铜镍合金，对各种腐蚀环境具有耐受能力。该合金经常被点名在温和的氧化环境、中性环境以及逐渐减弱的环境中使用。另外一个应用领域是海洋环境以及其它非氧化氯化物溶液中。

作为抗腐蚀材料，该合金已有悠久历史，可以追溯到20世纪。当时，它试图被用做高铜含量的镍金属。金属中的镍铜含量大体相等，目前正式指定成为生产该合金的条件。

作为商业通用的纯镍，Monel400铜镍合金在退火条件下强度低，由于这个原因，须使用各种回火方法来增加材料的强度。

应用领域

• 海洋与化学加工设备

• 阀们、水泵、螺旋桨轴

• 海洋固定设备几扣件

• 汽油及清洁水箱

• 加工容器及管道

• 热交换器

标准美国材料实验协会.........B127美国机械工程协会.......SB127美军标准.........................4544联邦或军方标准....QQ-N-281

抗腐蚀Monel400铜镍合金在减弱环境下比商业通用的纯镍（UNSN02200）更抗腐蚀,在氧化条件下比精制铜合金更抗腐蚀。在适当减弱的酸、中性或碱性溶液中，Monel400铜镍合金也许会被考虑使用。该合金对大多数碱、盐、有机物以及大气条件均有抗腐蚀能力。虽然在高温、高应力以及高腐蚀浓度下该材料发生过腐蚀应力裂变，但Monel400铜镍合金可以考虑被使用在较冷的碱腐蚀条件下。该合金被用在弱酸如硫磺、氯化氢，特别是在不通风及无氧化物的情况下。

Monel400铜镍合金尤其可以抵抗氯化物应力裂变腐蚀。其主要应用环境是包括海水、盐水在内的各种水。

Monel400铜镍合金在含硫气体超过华氏700度（摄氏371度）时遭受侵蚀；当融化硫酸超过大约华氏500度（摄氏260度）时可以对Monel400铜镍合金造成侵蚀。

化学分析典型分析（重量%）



热处理对Monel400铜镍合金整个退火程序是在典型的华氏1400度至华氏1800度（摄氏760-980度）温度范围短时间内进行的。这样做的目

是为了在锻压成型后软化材料以保持物质相对细小的颗粒。退火应该在尽量没有硫化物的大气环境下进行，原因是硫磺

退火温度范围内增加暴露时间会使材料脆化。低温消除应力可以用于冷变形材料，将其加热至大约华氏575度（摄氏300度）并持续一至三个小时。

大部分Monel400铜镍合金在被投入使用之前均未经过最后热处理，热处理的目的是为增加材料的强度。

处理冷成型Monel400铜镍合金显示出优良的冷成型特性，这通常与镍铬不锈钢有关。该合金与301或304合金相比，其加工硬化比率较低，可以用于多种拔制成型的加工中，在此过程中，回火间隙会出现相对较大的变形现象。

焊接Monel400铜镍合金可用各种程序进行焊接，其中包括气钨电弧、气金属电弧焊以及带防护的气金属电弧焊接法。在进行所有这些操作前，必须清理干净要焊接的部位，避免润滑剂和漆料等物质使材料脆化。材料必须保持清洁以求最好的焊接效果。

对Monel400铜镍合金的焊接程序类似与奥氏体不锈钢，既不需要预热处理亦无须焊接后热处理。焊接设计与奥氏体不锈钢的焊接方法类似，只有两点例外。第一：需要调整金属焊接溶液的本质，使接口部分充分打开，能够容纳整根填充丝填充连接处。第二：高热传导和材料纯度使焊接穿透力与奥氏体不锈钢相比要低