Monel 400 ja K500 metalliseos

1. Kemiallinen koostumus

Ydinero on lisäyksessävahvistavia elementtejäK500:ssa, joka Monel 400:sta puuttuu. Tämä vaikuttaa suoraan niiden myöhempiin ominaisuuksiin.

Metalliseos	Pääkomponentit (tyypillinen, painon mukaan)	Keskeinen ero
Monel 400	Nikkeli (Ni): 63 % – 70 %, kupari (Cu): 28 % – 34 %, rauta (Fe): enintään 2,5 %, mangaani (Mn): enintään 2 %, pii (Si): alle tai yhtä suuri kuin 0,5 %	Ei vahvistavia elementtejä (esim. Al, Ti)
Monel K500	Nikkeli (Ni): 63 % – 70 %, kupari (Cu): 27 % – 33 %, rauta (Fe): enintään 2 %, mangaani (Mn): enintään 1 %,Alumiini (Al): 2,3 % – 3,1 %, Titaani (Ti): 0,35–0,85 %	Sisältää Al:ta ja Ti:tä saostuskovettumiseen

2. Mekaaniset ominaisuudet

Al:n ja Ti:n läsnäolon ansiosta K500 voidaan "vahvistaa" lämpökäsittelyllä, mikä johtaa paljon lujuuteen kuin ei--lämpö-käsiteltävä Monel 400.

Omaisuus	Monel 400 (hehkutettu tila)	Monel K500 (ikä-karkaistu tila)
Vetolujuus	~483 MPa (70 ksi)	~1103 MPa (160 ksi)
Tuottovoima (0,2 % offset)	~172 MPa (25 ksi)	~965 MPa (140 ksi)
Venymä (50 mm)	~40%	~15%
Kovuus (Rockwell B)	~70	~110 (Rockwell C: ~30)

Monel 400: Pehmeä ja taipuisa hehkutetussa tilassa; sen lujuutta ei voida merkittävästi parantaa lämpökäsittelyllä (vain kylmätyöstö voi lisätä lujuutta hieman, mutta sitkeyden kustannuksella).

Monel K500: "Liuoshehkutuksen + ikääntymisen kovetuksen" jälkeen (kuumennus ~1000 asteeseen liuoskäsittelyä varten, sitten vanhentaminen ~450 asteessa) Al ja Ti muodostavat hienoja saostumia (Ni3Al, Ni₃Ti) lisäävät suuresti lujuutta ja kovuutta.

3. Korroosionkestävyys

Molemmat seokset ovat erinomaisia korroosionkestävyydessä, mutta niiden suorituskyky vaihtelee hieman tietyissä ympäristöissä:

Yhteiset vahvuudet: Molemmat kestävät korroosiota merivedestä, suolaliuoksista, rikkihaposta (laimeasta kohtalaiseen pitoisuuteen), suolahaposta (ilmastettu, pieni pitoisuus) ja orgaanisista hapoista. Ne myös välttävät jännityskorroosiohalkeilua (SCC) useimmissa meriympäristöissä.

Keskeiset erot:

Monel 400 kestää paremminfluorivetyhappo (HF)janopea{0}}virtaava merivesi(sen korkeamman Cu-pitoisuuden ja pienemmän saostuman -aiheuttaman paikallisen korroosion riskin vuoksi).

Monel K500 ylläpitää hyvää korroosionkestävyyttä, mutta saattaa olla hieman vähemmän kestävä erittäin aggressiivisia aineita (esim. tiivistetty HF) vastaan kuin Monel 400, koska sen saostumat voivat muodostaa mikro-galvaanisia kennoja äärimmäisissä olosuhteissa.

info-440-448 info-440-449

info-440-449 info-444-445

4. Lämpökäsittelykyky

Tämä on perustavanlaatuinen ero näiden kahden lejeeringin välillä:

Monel 400: Luokiteltu aei--lämpö-käsiteltävä metalliseos. Lämpökäsittely vain "hehkuttaa" (pehmentää) materiaalia kylmätyöstön jälkeen (esim. palauttaa sitkeyden), ei lisää lujuutta.

Monel K500: Luokiteltu asade{0}}kovettuva seos. Se luottaa lämpökäsittelyyn (liuoshehkutus + ikääntymiskarkaisu) saavuttaakseen korkeat -lujuusominaisuudet. Ilman ikääntymistä, sen mekaaniset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin Monel 400.

5. Sovellusskenaariot

Niiden lujuuden ja korroosionkestävyyden erot johtavat erilaisiin käyttötapauksiin:

Monel 400: Soveltuu sovelluksiin, joissasitkeys ja korroosionkestävyysovat etusijalla korkean lujuuden edelle.

Esimerkkejä: Merivesiventtiilit, pumput, laivojen laitteistot, kemikaalien varastosäiliöt, lämmönvaihdinputket (laimeat hapot) ja öljy-/kaasuputkien osat (ei--korkea{1}}paine).

Monel K500: Ihanteellinen vaativiin sovelluksiinsekä korkea lujuus että korroosionkestävyys.

Esimerkkejä: syvänmeren{0}}kalastuslaitteet (esim. troolivinssit), öljynporausosat (esim. venttiilin varret, porausholkit), korkeapainepumput-, kiinnittimet syövyttävissä ympäristöissä ja ilmailukomponentit (alhaisen-lämpötilan korroosionkestävyys).

6. Kustannukset ja työstettävyys

Maksaa: Monel K500 on kalliimpaa kuin Monel 400. Al/Ti:n lisääminen ja ylimääräinen lämpökäsittelyprosessi (ikäkarkaisu) lisäävät tuotantokustannuksia.

Koneistettavuus:

Monel 400: Helppo työstää hehkutetussa tilassa (matala kovuus, hyvä lastunmuodostus).

Monel K500: Vaikea työstää vanhassa-kovettuneessa tilassa (korkea kovuus, hankaavia saostumia). Se koneistetaan yleensä ensin liuos-hehkutetussa (pehmeässä) tilassa ja sitten lämpökäsitelty{4}} lopullisen lujuuden saavuttamiseksi.

Monel 400 ja K500 seos