Monel K500 (UNS N05500)
Το κράμα Monel K500 είναι κατασκευασμένο σε νικέλιο και χαλκό και περιέχει συστατικά από κράμα τιτανίου μεταξύ 0,35 τοις εκατό και 0,85 τοις εκατό και 2,3 τοις εκατό -3,15 τοις εκατό αλουμίνιο. Μια μικρή ποσότητα στοιχείων Al και Ti μπορεί να προστεθεί για να κατακρημνίσει τη φάση Ni3 (Al, Ti), η οποία διατηρεί την υψηλή αντοχή και την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση του κράματος Monel 400 χάρη στην ενίσχυση της καθίζησης. Το Monel K500 έχει συγκρίσιμη αντοχή και σκληρότητα με τα κράματα νικελίου-χρωμίου και τους χάλυβες χαμηλού κράματος που σκληραίνουν σε καθίζηση σε θερμοκρασία δωματίου και παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ, αλκαλικά περιβάλλοντα, θαλασσινό νερό και άλλα περιβάλλοντα. Είναι επίσης πιο ανθεκτικό στη διάβρωση του θαλασσινού νερού από τα κράματα με βάση τον χαλκό. Η χαμηλή μαγνητική διαπερατότητα, ο μη μαγνητισμός κάτω από -101 μοίρες, η χαμηλή πλαστικότητα ακόμη και στους -25 βαθμούς Κ και η ικανότητα διατήρησης της αντοχής σε θερμοκρασίες έως και 920 βαθμούς Κ είναι όλα χαρακτηριστικά του Monel K500.
Καλή αντοχή στη διάβρωση παρουσιάζεται από το κράμα Monel K500 σε διάφορα περιβάλλοντα, όπως καθαρό νερό, ανόργανα οξέα, άλατα και αλκάλια. Η διάβρωση λόγω καταπόνησης ιόντων χλωρίου είναι ιδιαίτερα ανθεκτική στο Monel K500. Όταν η τάση είναι πολύ κοντά στην αντοχή διαρροής, το κράμα είναι πιο ευάλωτο στη διάβρωση λόγω τάσης σε ρωγμές σε ατμούς υδροφθορικού οξέος σε κατάσταση γήρανσης. Ωστόσο, η διάβρωση θα συμβεί σε θαλασσινό νερό που είναι ήρεμο ή κινείται αργά. Το Monel K500 έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε θαλασσινό νερό και θαλάσσιες ατμόσφαιρες με γρήγορη ροή. Στο ξινό αέριο, το Monel K500 παρουσιάζει επίσης καλή αντοχή στη διάβρωση.
Όσον αφορά την ψυχρή εργασία, το κράμα Monel K500 έχει καλή πλαστικότητα και σκληρότητα σε χαμηλή θερμοκρασία, επομένως δεν θα υπάρχουν προβλήματα. Ωστόσο, όταν πρόκειται για θερμή εργασία, η τυπική θερμοκρασία σχηματισμού του κράματος είναι 871–1149 μοίρες και η θερμοκρασία ανόπτησης διαλύματος κράματος είναι 793–971 μοίρες, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε καλή συνολική απόδοση. Τα είδη που επεξεργάζονται εν θερμώ θα πρέπει να θερμαίνονται σε θερμοκρασία 982 βαθμών, ενώ τα προϊόντα που υποβάλλονται σε ψυχρή επεξεργασία πρέπει να θερμαίνονται σε θερμοκρασία 1038 βαθμών.
Χημική σύνθεση ( τοις εκατό ) του Monel K500 (UNS N05500)
| ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ( ποσοστό ) | ||||||||
| C, μέγ | Mn, μέγ | S, μέγ | Si, μέγ | Ni, min | Fe, μέγ | Cu | Ο Αλ | 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 |
Μηχανικές ιδιότητες του Monel K500 (UNS N05500)
| ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ | ||||
| Αντοχή εφελκυσμού, MPa, ελάχ | Ισχύς απόδοσης, MPa, ελάχ | Επιμήκυνση ( τοις εκατό ), ελάχ | Σκληρότητα, μέγ | |
| 1000 | 655 | 20 | 85 HRB | 27 HRC |
Φυσικές ιδιότητες του Monel K500 (UNS N05500)
| ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ | |||||||
| Πυκνότητα | Σημείο τήξης | Μέτρο ελαστικότητας | Μέτρο ακαμψίας | Συντελεστής θερμικής διαστολής | Ηλεκτρική αντίσταση | Ηλεκτρική αγωγιμότητα | Θερμική αγωγιμότητα |
| 8,80 g/cm³ | 1300-1350 βαθμός | 179 GPa | 66 GPa | 13,7 μm/m. βαθμός | 64 μΩ.cm | 34 τοις εκατό ΟΣΔΕ | 17.5 W/m.k |
Χαρακτηριστικά του Monel K500 (UNS N05500)
- Υψηλή αντοχή
- Καλή αντοχή στη θερμική διάβρωση
- καλή μηχανική αντοχή
- Καλή μακροπρόθεσμη σταθερότητα ιστού
- Καλή ολκιμότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες
Εφαρμογή του Monel K500 (UNS N05500)
Το κράμα Monel K500 χρησιμοποιείται συνήθως σε χημικές, μηχανικές, θαλάσσιες, πετροχημικές και άλλες βιομηχανίες.
- πτερύγια τουρμπίνας
- Πτερύγια αεριοστροβίλου
- Θαλάσσια κουμπώματα
- Εξαρτήματα βαλβίδων
- Άξονας προπέλας θαλάσσης
- Ελαστικά μέρη
- Μη μαγνητικά εξαρτήματα οργάνων αεροπορίας
Ισοδύναμοι βαθμοί Monel K500 (UNS N05500)
| ASTM | UNS | WERKSTOFF NR. |
| Monel K500 | N05500 | 2.4375 |
Επίδραση της προσθήκης ιχνοστοιχείων του Monel K500 (UNS N05500) στην πλαστικότητα σε υψηλή θερμοκρασία
- Μια μικρή ποσότητα μαγνησίου μπορεί να βελτιώσει την οριακή δύναμη συγκόλλησης των κόκκων και την πλαστικότητα σε υψηλή θερμοκρασία του κράματος Monel K-500.
- Η πλαστικότητα του πειραματικού κράματος σε υψηλή θερμοκρασία ενισχύεται σαφώς με την προσθήκη ιχνών ποσοτήτων Mg, Cr και Co, και παρουσιάζει ορισμένα σημάδια υπερπλαστικότητας. Η μέγιστη επιμήκυνση είναι 240 τοις εκατό στις 1010 μοίρες και ο δείκτης ευαισθησίας του ρυθμού παραμόρφωσης m είναι 0,32.
- Χρησιμοποιώντας τον υπολογισμό της θεωρίας εργασίας θραύσης του διαχωρισμού στοιχείων ακαθαρσίας στα όρια των κόκκων, έχει αποδειχθεί ότι το Mg, το Cr και το Co μπορούν να αυξήσουν την οριακή δύναμη συγκόλλησης κόκκων του κράματος Ni-Cu, το οποίο με τη σειρά του αυξάνει την πλαστικότητα σε υψηλή θερμοκρασία του Κράμα Monel K-500.
- Η υπερπλαστική παραμόρφωση έχει χαμηλή ενέργεια ενεργοποίησης παραμόρφωσης και η διαδικασία θα μπορούσε να ρυθμιστεί με διάχυση.
Πρόληψη ρωγμών ηλικίας του Monel K500 (UNS N05500)
- Το κράμα Monel K500 εμφανίζει έντονη τάση γήρανσης μετά από σημαντική ψυχρή παραμόρφωση. Η αρχή από την επιφάνεια και η κίνηση προς τα μέσα είναι ρωγμές. Υπάρχουν και οι δύο διακρυσταλλικές και διακρυσταλλικές μορφές.
- Οι κύριες αιτίες ρωγμάτωσης γήρανσης στο κράμα Monel K500 είναι η υπέρθεση της υπολειμματικής τάσης που προκαλείται από την ψυχρή εργασία και τη θερμική καταπόνηση γήρανσης, καθώς και η προτιμώμενη ευθραυστότητα του επιφανειακού στρώματος στο αρχικό στάδιο γήρανσης.
- Το μηχανικό ίσιωμα μετά από ψυχρή κατεργασία είναι επωφελές για τη μείωση της υπολειπόμενης καταπόνησης που προκαλείται από την ψυχρή κατεργασία και μπορεί να σταματήσει επιτυχώς την τάση του κράματος Monel K-500 για ρωγμές γήρανσης.







