Monel K500 (UNS N05500)
Legeringen Monel K500 är byggd på nickel och koppar och innehåller titanlegeringskomponenter mellan 0,35 procent och 0,85 procent och 2,3 procent –3,15 procent aluminium. En liten mängd Al- och Ti-element kan tillsättas för att fälla ut Ni3 (Al, Ti)-fasen, vilket bibehåller den höga hållfastheten och enastående korrosionsbeständigheten hos Monel 400-legeringen tack vare nederbördsförstärkning. Monel K500 har jämförbar styrka och hårdhet som nickel-kromlegeringar och nederbördshärdande låglegerade stål vid rumstemperatur och uppvisar utmärkt korrosionsbeständighet i saltsyra, svavelsyra, alkaliska miljöer, havsvatten och andra miljöer. Det är också mer motståndskraftigt mot havsvattenkorrosion än kopparbaserade legeringar. Låg magnetisk permeabilitet, icke-magnetism under -101 grader, låg plasticitet även vid -25 grad K och förmågan att upprätthålla styrka vid temperaturer så höga som 920 grader K är alla egenskaper hos Monel K500.
Bra korrosionsbeständighet uppvisar Monel K500-legeringen i en mängd olika miljöer, inklusive rent vatten, oorganiska syror, salter och alkalier. Kloridjonspänningskorrosionssprickning är särskilt motståndskraftig mot Monel K500. När spänningen är mycket nära sträckgränsen är legeringen mest känslig för spänningskorrosionssprickor i fluorvätesyraånga i åldrande tillstånd. Däremot kommer gropkorrosion att inträffa i havsvatten som är lugnt eller som rör sig långsamt. Monel K500 har utmärkt korrosionsbeständighet i snabbt strömmande havsvatten och marina atmosfärer. I surgas visar Monel K500 också god korrosionsbeständighet.
När det gäller kallbearbetning har Monel K500-legeringen god lågtemperatur-plasticitet och seghet, så det kommer inte att vara några problem. Men när det kommer till varmbearbetning är legeringens typiska formningstemperatur 871–1149 grader, och dess legeringslösningsglödgningstemperatur är 793–971 grader, vilket kan resultera i god total prestanda. Föremål som är varmbearbetade bör värmas till en temperatur av 982 grader, medan produkter som är kallbearbetade bör värmas till en temperatur av 1038 grader.
Kemisk sammansättning ( procent ) av Monel K500 (UNS N05500)
| KEMISK SAMMANSÄTTNING ( procent ) | ||||||||
| C, max | Mn, max | S, max | Si, max | Ni, min | Fe, max | Cu | Al | Ti |
| 0.25 | 1.50 | 0.01 | 0.50 | 63.00 | 2.00 | 27.00-33.00 | 2.30-3.15 | 0.35-0.85 |
Mekaniska egenskaper hos Monel K500 (UNS N05500)
| MEKANISKA EGENSKAPER | ||||
| Draghållfasthet, MPa, min | Sträckgräns, MPa, min | Förlängning ( procent ), min | Hårdhet, max | |
| 1000 | 655 | 20 | 85 HRB | 27 HRC |
Fysiska egenskaper hos Monel K500 (UNS N05500)
| FYSIKALISKA EGENSKAPER | |||||||
| Densitet | Smältpunkt | Elasticitetsmodul | Styvhetsmodul | Värmeutvidgningskoefficient | Elektrisk resistans | Elektrisk konduktivitet | Värmeledningsförmåga |
| 8,80 g/cm³ | 1300-1350 grad | 179 GPa | 66 GPa | 13,7 μm/m. grad | 64 µΩ.cm | 34 procent IACS | 17.5 W/m.k |
Funktioner hos Monel K500 (UNS N05500)
- Hög styrka
- Bra termisk korrosionsbeständighet
- god mekanisk hållfasthet
- God långsiktig vävnadsstabilitet
- Bra duktilitet vid låg temperatur
Tillämpning av Monel K500 (UNS N05500)
Monel K500-legering används ofta inom kemisk, mekanisk, marin, petrokemisk och andra industrier.
- turbinblad
- Gasturbinblad
- Marine fästen
- Ventildelar
- Marin propelleraxel
- Elastiska delar
- Icke-magnetiska flyginstrumentdelar
Motsvarande betyg av Monel K500 (UNS N05500)
| ASTM | UNS | WERKSTOFF NR. |
| Monel K500 | N05500 | 2.4375 |
Effekt av tillsats av spårelement av Monel K500 (UNS N05500) på högtemperaturplasticitet
- En liten mängd magnesium kan förbättra korngränsbindningskraften och högtemperaturplasticiteten hos legeringen Monel K-500.
- Den experimentella legeringens högtemperaturplasticitet förstärks tydligt genom tillsats av spårmängder av Mg, Cr och Co, och den uppvisar vissa tecken på superplasticitet. Den maximala förlängningen är 240 procent vid 1010 grader, och töjningshastighetskänslighetsindexet m är 0,32.
- Med hjälp av frakturarbetsteorin för beräkning av segregering av föroreningselement vid korngränser har det visats att Mg, Cr och Co kan öka korngränsbindningskraften hos Ni-Cu-legering, vilket i sin tur ökar högtemperaturplasticiteten hos Monel K-500 legering.
- Superplastisk deformation har en låg deformationsaktiveringsenergi, och processen skulle kunna regleras genom diffusion.
Förebyggande av ålderssprickor av Monel K500 (UNS N05500)
- Monel K500-legeringen uppvisar en uttalad åldringssprickningstendens efter betydande kalldeformation. Börjar på ytan och rör sig inåt är sprickor. Transkristallina och interkristallina former finns båda.
- De primära orsakerna till åldringssprickor i Monel K500-legering är överlagringen av kvarvarande spänningar som orsakas av kallbearbetning och åldrande termisk spänning, såväl som den föredragna försprödningen av ytskiktet i det inledande skedet av åldrandet.
- Mekanisk uträtning efter kallbearbetning är fördelaktigt för att minska kvarvarande spänningar som orsakas av kallbearbetning och kan framgångsrikt stoppa Monel K-500-legeringens benägenhet för åldringssprickbildning.
