Monel K500 (UNS N05500)
Legeringen Monel K500 er bygget på nikkel og kobber og indeholder titanlegeringskomponenter mellem 0,35 procent og 0,85 procent og 2,3 procent –3,15 procent aluminium. En lille mængde Al- og Ti-elementer kan tilsættes for at udfælde Ni3 (Al, Ti)-fasen, som bevarer den høje styrke og enestående korrosionsbestandighed af Monel 400-legeringen takket være nedbørsforstærkning. Monel K500 har sammenlignelig styrke og hårdhed som nikkel-chrom-legeringer og nedbørshærdende lavlegerede stål ved stuetemperatur og udviser fremragende korrosionsbestandighed i saltsyre, svovlsyre, alkaliske miljøer, havvand og andre miljøer. Det er også mere modstandsdygtigt over for havvandskorrosion end kobberbaserede legeringer. Lav magnetisk permeabilitet, ikke-magnetisme under -101 grader, lav plasticitet selv ved -25 grad K og evnen til at opretholde styrke ved temperaturer så høje som 920 grader K er alle karakteristika for Monel K500.
Monel K500-legeringen udviser god korrosionsbestandighed i en række forskellige miljøer, herunder rent vand, uorganiske syrer, salte og alkalier. Chlorid-ion spændingskorrosion er særlig modstandsdygtig over for Monel K500. Når spændingen er meget tæt på flydespændingen, er legeringen mest sårbar over for spændingskorrosion i flussyredampe i ældningstilstanden. Der vil dog ske grubetæring i havvand, der er roligt eller bevæger sig langsomt. Monel K500 har fremragende korrosionsbestandighed i hurtigstrømmende havvand og marine atmosfærer. I sur gas viser Monel K500 også god korrosionsbestandighed.
Med hensyn til koldbearbejdning har Monel K500-legeringen god lavtemperatur-plasticitet og sejhed, så der vil ikke være nogen problemer. Men når det kommer til varmbearbejdning, er legeringens typiske formningstemperatur 871-1149 grader, og dens legeringsopløsningsudglødningstemperatur er 793-971 grader, hvilket kan resultere i god samlet ydeevne. Varer, der er varmforarbejdede, skal opvarmes til en temperatur på 982 grader, mens produkter, der er koldforarbejdede, skal opvarmes til en temperatur på 1038 grader.
Kemisk sammensætning ( procent ) af Monel K500 (UNS N05500)
| KEMISK SAMMENSÆTNING ( 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 |
Mekaniske egenskaber for Monel K500 (UNS N05500)
| MEKANISKE EGENSKABER | ||||
| Trækstyrke, MPa, min | Udbyttestyrke, MPa, min | Forlængelse ( procent ), min | Hårdhed, max | |
| 1000 | 655 | 20 | 85 HRB | 27 HRC |
Fysiske egenskaber for Monel K500 (UNS N05500)
| FYSISKE EGENSKABER | |||||||
| Massefylde | Smeltepunkt | Elasticitetsmodul | Stivhedsmodul | Termisk udvidelseskoefficient | Elektrisk resistivitet | Elektrisk ledningsevne | Varmeledningsevne |
| 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 af Monel K500 (UNS N05500)
- Høj styrke
- God termisk korrosionsbestandighed
- god mekanisk styrke
- God langsigtet vævsstabilitet
- God duktilitet ved lav temperatur
Anvendelse af Monel K500 (UNS N05500)
Monel K500 legering er almindeligt anvendt i kemiske, mekaniske, marine, petrokemiske og andre industrier.
- turbine vinger
- Gasturbine vinger
- Marine fastgørelseselementer
- Ventildele
- Marine propelaksel
- Elastiske dele
- Ikke-magnetiske dele til luftfartsinstrumenter
Tilsvarende kvaliteter af Monel K500 (UNS N05500)
| ASTM | UNS | WERKSTOFF NR. |
| Monel K500 | N05500 | 2.4375 |
Effekt af sporelementtilsætning af Monel K500 (UNS N05500) på højtemperaturplasticitet
- En lille mængde magnesium kan forbedre korngrænsebindingskraften og højtemperatur-plasticiteten af legeringen Monel K-500.
- Forsøgslegeringens højtemperatur-plasticitet forstærkes tydeligt ved tilsætning af spormængder af Mg, Cr og Co, og den udviser nogle tegn på superplasticitet. Den maksimale forlængelse er 240 procent ved 1010 grader, og belastningshastighedsfølsomhedsindekset m er 0,32.
- Ved at bruge frakturarbejdeteoriens beregning af urenhedselements segregation ved korngrænser er det blevet påvist, at Mg, Cr og Co kan øge korngrænsebindingskraften af Ni-Cu-legering, hvilket igen øger højtemperatur-plasticiteten af Monel K-500 legering.
- Superplastisk deformation har en lav deformationsaktiveringsenergi, og processen kunne reguleres ved diffusion.
Aldersforebyggelse af Monel K500 (UNS N05500)
- Monel K500-legeringen udviser en udtalt ældningstendens til revnedannelse efter betydelig kuldedeformation. Begynder på overfladen og bevæger sig indad er revner. Transkrystallinske og interkrystallinske former eksisterer begge.
- De primære årsager til ældningsrevner i Monel K500-legering er overlejring af resterende spænding forårsaget af koldbearbejdning og ældningstermisk spænding, samt den foretrukne skørhed af overfladelaget i det indledende ældningsstadium.
- Mekanisk opretning efter koldbearbejdning er fordelagtig til at reducere resterende spænding forårsaget af koldbearbejdning og kan med succes stoppe Monel K-500-legeringens tilbøjelighed til ældningsrevner.







