Monel K500 (UNS N05500)
Die Legierung Monel K500 ist auf Nickel und Kupfer aufgebaut und enthält Titanlegierungsbestandteile zwischen 0,35 Prozent und 0,85 Prozent und 2,3 Prozent bis 3,15 Prozent Aluminium. Eine geringe Menge an Al- und Ti-Elementen kann hinzugefügt werden, um die Ni3-Phase (Al, Ti) auszufällen, die die hohe Festigkeit und hervorragende Korrosionsbeständigkeit der Monel 400-Legierung dank der Ausscheidungshärtung beibehält. Monel K500 hat eine vergleichbare Festigkeit und Härte wie Nickel-Chrom-Legierungen und ausscheidungshärtende niedriglegierte Stähle bei Raumtemperatur und weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in Salzsäure, Schwefelsäure, alkalischen Umgebungen, Meerwasser und anderen Umgebungen auf. Es ist auch beständiger gegen Meerwasserkorrosion als Legierungen auf Kupferbasis. Niedrige magnetische Permeabilität, Nichtmagnetismus unter -101 Grad, geringe Plastizität selbst bei -25 Grad K und die Fähigkeit, die Festigkeit bei Temperaturen von bis zu 920 Grad K aufrechtzuerhalten, sind alles Merkmale von Monel K500.
Die Legierung Monel K500 zeigt eine gute Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von Umgebungen, einschließlich reinem Wasser, anorganischen Säuren, Salzen und Laugen. Chloridionen-Spannungsrisskorrosion ist gegenüber Monel K500 besonders beständig. Wenn die Spannung sehr nahe an der Streckgrenze liegt, ist die Legierung am anfälligsten für Spannungskorrosionsrisse in Flusssäuredampf im Alterungszustand. Lochkorrosion tritt jedoch in ruhigem oder langsam fließendem Meerwasser auf. Monel K500 hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in schnell fließendem Meerwasser und Meeresatmosphären. Auch in Sauergas zeigt Monel K500 eine gute Korrosionsbeständigkeit.
In Bezug auf die Kaltumformung hat die Legierung Monel K500 eine gute Plastizität und Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen, sodass es keine Probleme geben wird. Wenn es jedoch um Warmumformung geht, beträgt die typische Umformtemperatur der Legierung 871–1149 Grad und die Lösungsglühtemperatur der Legierung 793–971 Grad, was zu einer guten Gesamtleistung führen kann. Artikel, die heiß verarbeitet werden, sollten auf eine Temperatur von 982 Grad erhitzt werden, während Produkte, die kalt verarbeitet werden, auf eine Temperatur von 1038 Grad erhitzt werden sollten.
Chemische Zusammensetzung (Prozent) von Monel K500 (UNS N05500)
| CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG ( Prozent ) | ||||||||
| 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 |
Mechanische Eigenschaften von Monel K500 (UNS N05500)
| MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN | ||||
| Zugfestigkeit, MPa, min | Streckgrenze, MPa, min | Dehnung ( Prozent ), min | Härte, max | |
| 1000 | 655 | 20 | 85 HRB | 27 HRC |
Physikalische Eigenschaften von Monel K500 (UNS N05500)
| PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN | |||||||
| Dichte | Schmelzpunkt | Elastizitätsmodul | Steifigkeitsmodul | Der Wärmeausdehnungskoeffizient | Elektrischer widerstand | Elektrische Leitfähigkeit | Wärmeleitfähigkeit |
| 8,80 g/cm³ | 1300-1350 Grad | 179 GPa | 66 GPa | 13,7 μm/m. Grad | 64 µΩ.cm | 34 Prozent InVeKoS | 17.5 W/m.k |
Eigenschaften von Monel K500 (UNS N05500)
- Hohe Festigkeit
- Gute thermische Korrosionsbeständigkeit
- gute mechanische Festigkeit
- Gute langfristige Gewebestabilität
- Gute Duktilität bei niedrigen Temperaturen
Anwendung von Monel K500 (UNS N05500)
Die Legierung Monel K500 wird häufig in der chemischen, mechanischen, marinen, petrochemischen und anderen Industrien verwendet.
- Turbinenschaufeln
- Gasturbinenschaufeln
- Schiffsbefestigungen
- Ventilteile
- Schiffspropellerwelle
- Elastische Teile
- Nicht magnetische Teile von Luftfahrtinstrumenten
Äquivalente Qualitäten von Monel K500 (UNS N05500)
| ASTM | UNS | WERKSTOFF-NR. |
| Monel K500 | N05500 | 2.4375 |
Wirkung der Spurenelementzugabe von Monel K500 (UNS N05500) auf die Hochtemperaturplastizität
- Eine kleine Menge Magnesium kann die Korngrenzenbindungskraft und die Hochtemperaturplastizität der Legierung Monel K-500 verbessern.
- Die Hochtemperatur-Plastizität der experimentellen Legierung wird durch die Zugabe von Spurenmengen von Mg, Cr und Co deutlich verbessert, und sie zeigt einige Anzeichen von Superplastizität. Die maximale Dehnung beträgt 24 0 Prozent bei 1010 Grad, und der Dehnungsraten-Empfindlichkeitsindex m beträgt 0,32.
- Unter Verwendung der Brucharbeitstheorie-Berechnung der Segregation von Verunreinigungselementen an Korngrenzen wurde gezeigt, dass Mg, Cr und Co die Korngrenzen-Bindungskraft der Ni-Cu-Legierung erhöhen können, was wiederum die Hochtemperatur-Plastizität der Legierung erhöht Monel K-500-Legierung.
- Die superplastische Verformung hat eine niedrige Verformungsaktivierungsenergie, und der Prozess könnte durch Diffusion reguliert werden.
Verhinderung von Altersrissen durch Monel K500 (UNS N05500)
- Die Legierung Monel K500 zeigt nach erheblicher Kaltverformung eine ausgeprägte Neigung zur Alterungsrissbildung. Risse beginnen an der Oberfläche und bewegen sich nach innen. Es gibt sowohl transkristalline als auch interkristalline Formen.
- Die Hauptursachen für Alterungsrisse in der Legierung Monel K500 sind die Überlagerung von Eigenspannungen, die durch Kaltverformung und alterungsbedingte thermische Spannungen verursacht werden, sowie die bevorzugte Versprödung der Oberflächenschicht im Anfangsstadium der Alterung.
- Das mechanische Richten nach der Kaltumformung ist vorteilhaft, um durch die Kaltumformung verursachte Restspannungen zu reduzieren, und kann die Neigung der Monel-K-500-Legierung zu Alterungsrissen erfolgreich stoppen.
