Monel K500 (UNS N05500)
Seos Monel K500 on valmistettu nikkelistä ja kuparista ja sisältää titaaniseoskomponentteja 0,35–0,85 prosenttia ja 2,3–3,15 prosenttia alumiinia. Pieni määrä Al- ja Ti-elementtejä voidaan lisätä saostamaan Ni3 (Al, Ti) -faasi, mikä säilyttää Monel 400 -lejeeringin korkean lujuuden ja erinomaisen korroosionkestävyyden saostumisvahvistuksen ansiosta. Monel K500:n lujuus ja kovuus ovat verrattavissa nikkeli-kromiseosten ja sakkakarkaisujen niukkaseosteisten terästen kanssa huoneenlämpötilassa, ja sillä on erinomainen korroosionkestävyys suolahapossa, rikkihapossa, emäksisessä ympäristössä, merivedessä ja muissa ympäristöissä. Se kestää myös meriveden korroosiota paremmin kuin kuparipohjaiset seokset. Matala magneettinen permeabiliteetti, epämagnetismi alle -101 asteen, alhainen plastisuus jopa -25 K-asteessa ja kyky ylläpitää lujuutta jopa 920 asteen K lämpötiloissa ovat kaikki Monel K500:n ominaisuuksia.
Monel K500 -lejeeringillä on hyvä korroosionkestävyys erilaisissa ympäristöissä, mukaan lukien puhdas vesi, epäorgaaniset hapot, suolat ja alkalit. Kloridi-ionijännityskorroosiohalkeilu kestää erityisen hyvin Monel K500:aa. Kun jännitys on hyvin lähellä myötörajaa, seos on alttiimmin jännityskorroosiohalkeilulle fluorivetyhappohöyryssä vanhenemistilassa. Tyynyssä tai hitaasti liikkuvassa merivedessä tapahtuu kuitenkin pistekorroosiota. Monel K500:lla on erinomainen korroosionkestävyys nopeasti virtaavassa merivedessä ja meriympäristössä. Hapan kaasussa Monel K500 osoittaa myös hyvää korroosionkestävyyttä.
Kylmätyöstön suhteen Monel K500 -seoksella on hyvä plastisuus ja sitkeys matalassa lämpötilassa, joten ongelmia ei tule. Kuumatyöstössä lejeeringin tyypillinen muovauslämpötila on kuitenkin 871–1149 astetta ja lejeeringin liuoksen hehkutuslämpötila 793–971 astetta, mikä voi johtaa hyvään kokonaissuorituskykyyn. Kuumaprosessoidut tuotteet tulee lämmittää 982 asteen lämpötilaan, kun taas kylmäkäsitellyt tuotteet tulee lämmittää 1038 asteen lämpötilaan.
Monel K500:n (UNS N05500) kemiallinen koostumus (prosenttia)
| KEMIALLINEN KOOSTUMUS ( prosenttia ) | ||||||||
| 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 |
Monel K500:n (UNS N05500) mekaaniset ominaisuudet
| MEKAANISET OMINAISUUDET | ||||
| Vetolujuus, MPa, min | Myötölujuus, MPa, min | Venymä ( prosenttia ), min | Kovuus, max | |
| 1000 | 655 | 20 | 85 HRB | 27 HRC |
Monel K500:n (UNS N05500) fyysiset ominaisuudet
| FYYSISET OMINAISUUDET | |||||||
| Tiheys | Sulamispiste | Elastisuusmoduuli | Jäykkyysmoduuli | Lämpölaajenemiskerroin | Sähkövastus | Sähkönjohtavuus | Lämmönjohtokyky |
| 8,80 g/cm³ | 1300-1350 astetta | 179 GPa | 66 GPa | 13,7 μm/m. tutkinnon | 64 µΩ.cm | 34 prosenttia IACS:stä | 17.5 W/m.k |
Monel K500:n (UNS N05500) ominaisuudet
- Voimakas
- Hyvä lämpökorroosionkestävyys
- hyvä mekaaninen lujuus
- Hyvä pitkän aikavälin kudosstabiilisuus
- Hyvä sitkeys matalassa lämpötilassa
Monel K500:n (UNS N05500) sovellus
Monel K500 -seosta käytetään yleisesti kemian-, mekaan-, meri-, petrokemian- ja muilla aloilla.
- turbiinien siivet
- Kaasuturbiinin lavat
- Merikiinnikkeet
- Venttiilin osat
- Laivan potkurin akseli
- Elastiset osat
- Ei-magneettiset ilmailuinstrumenttien osat
Monel K500:n (UNS N05500) vastaavat arvosanat
| ASTM | UNS | WERKSTOFF NR. |
| Monel K500 | N05500 | 2.4375 |
Monel K500:n (UNS N05500) hivenainelisäyksen vaikutus korkean lämpötilan plastisuuteen
- Pieni määrä magnesiumia voi parantaa lejeeringin Monel K-500 raerajasidontavoimaa ja plastisuutta korkeissa lämpötiloissa.
- Kokeellisen lejeeringin plastisuus korkeissa lämpötiloissa paranee selvästi lisäämällä pieniä määriä Mg:tä, Cr:a ja Co:ta, ja siinä on joitain merkkejä superplastisuudesta. Maksimivenymä on 24 0 prosenttia 1010 asteessa ja venymänopeuden herkkyysindeksi m on 0,32.
- Käyttämällä murtumistyöteorialaskelmaa epäpuhtauselementtien erottelusta raerajoilla on osoitettu, että Mg, Cr ja Co voivat lisätä Ni-Cu-lejeeringin raerajasidosvoimaa, mikä puolestaan lisää aineen plastisuutta korkeissa lämpötiloissa. Monel K-500 -seos.
- Superplastisella muodonmuutoksella on alhainen muodonmuutosaktivaatioenergia ja prosessia voitaisiin säädellä diffuusiolla.
Monel K500:n ikääntymisen esto (UNS N05500)
- Monel K500 -seoksella on selvä ikääntymishalkeilutaipumus merkittävän kylmämuodonmuutoksen seurauksena. Pinnalla alkavat ja sisäänpäin siirtyvät halkeamat. Sekä transkiteisiä että interkiteisiä muotoja on olemassa.
- Monel K500 -seoksen ikääntymishalkeilun pääasialliset syyt ovat kylmämuokkauksen ja vanhenemisen lämpöjännityksen aiheuttama jäännösjännityksen päällekkäisyys sekä pintakerroksen toivottu haurastuminen ikääntymisen alkuvaiheessa.
- Kylmämuokkauksen jälkeinen mekaaninen oikaisu auttaa vähentämään kylmämuokkauksesta aiheutuvaa jäännösjännitystä ja voi onnistuneesti pysäyttää Monel K-500 -seoksen ikääntymisen halkeilua.
