Monel 400 un K500 sakausējums

1. Ķīmiskais sastāvs

Galvenā atšķirība ir pievienošanāstiprinošie elementiK500, kura Monel 400 trūkst. Tas tieši ietekmē to turpmākās īpašības.

Sakausējums	Galvenās sastāvdaļas (parasti, pēc svara)	Galvenā atšķirība
Monel 400	Niķelis (Ni): 63% - 70%, varš (Cu): 28% - 34%, dzelzs (Fe): mazāks vai vienāds ar 2,5%, mangāns (Mn): mazāks vai vienāds ar 2%, silīcijs (Si): mazāks vai vienāds ar 0,5%	Nav stiprinošu elementu (piemēram, Al, Ti)
Monel K500	Niķelis (Ni): 63% - 70%, varš (Cu): 27% - 33%, dzelzs (Fe): mazāks vai vienāds ar 2%, mangāns (Mn): mazāks vai vienāds ar 1%,Alumīnijs (Al): 2,3–3,1%, Titāns (Ti): 0,35–0,85%	Satur Al un Ti nokrišņu sacietēšanai

2. Mehāniskās īpašības

Al un Ti klātbūtnes dēļ K500 var "stiprināt" ar termisko apstrādi, tādējādi iegūstot daudz lielāku izturību nekā Monel 400, kas nav -termiski{2}}apstrādājams.

Īpašums	Monel 400 (rūdīts stāvoklis)	Monel K500 (vecums{1}}cietināts stāvoklis)
Stiepes izturība	~483 MPa (70 ksi)	~1103 MPa (160 ksi)
Ienesīgums (0,2% nobīde)	~172 MPa (25 ksi)	~965 MPa (140 ksi)
Pagarinājums (50 mm)	~40%	~15%
Cietība (Rockwell B)	~70	~110 (Rockwell C: ~30)

Monel 400: Mīksts un elastīgs atkausētā stāvoklī; tā stiprību nevar būtiski uzlabot ar termisko apstrādi (tikai aukstā apstrāde var nedaudz palielināt izturību, bet uz elastības rēķina).

Monel K500: Pēc "šķīduma atkvēlināšanas + vecuma sacietēšanas" (uzsildīšana līdz ~ 1000 grādiem šķīduma apstrādei, pēc tam novecošana pie ~ 450 grādiem) Al un Ti veido smalkas nogulsnes (Ni₃Al, Ni₃Ti), lai ievērojami palielinātu izturību un cietību.

3. Izturība pret koroziju

Abi sakausējumi izceļas ar izturību pret koroziju, taču to veiktspēja noteiktā vidē nedaudz atšķiras:

Kopējās stiprās puses: Abi ir izturīgi pret koroziju no jūras ūdens, sāls šķīdumiem, sērskābes (atšķaidīta līdz vidējai koncentrācijai), sālsskābei (gāzēta, zema koncentrācija) un organiskajām skābēm. Tie arī izvairās no stresa korozijas plaisāšanas (SCC) lielākajā daļā jūras vides.

Galvenās atšķirības:

Monel 400 ir labāka pretestībafluorūdeņražskābe (HF)unātri{0}}plūstošs jūras ūdens(sakarā ar augstāku Cu saturu un mazāku nokrišņu{0}}izraisītas lokalizētas korozijas risku).

Monel K500 saglabā labu izturību pret koroziju, taču tas var būt nedaudz mazāk izturīgs pret ļoti agresīvu vidi (piemēram, koncentrētu HF) nekā Monel 400, jo tā nogulsnes var radīt mikro-galvaniskās šūnas ekstremālos apstākļos.

info-440-448 info-440-449

info-440-449 info-444-445

4. Termiskās apstrādes iespējas

Šī ir būtiska atšķirība starp diviem sakausējumiem:

Monel 400: klasificēts kā ane-termiski-apstrādājams sakausējums. Termiskā apstrāde kalpo tikai materiāla "atlaidināšanai" (mīkstināšanai) pēc aukstās apstrādes (piemēram, lai atjaunotu elastību), nevis palielinātu izturību.

Monel K500: klasificēts kā anokrišņu{0}}cietēšanas sakausējums. Lai sasniegtu augstas -izturības īpašības, tas ir atkarīgs no termiskās apstrādes (šķīduma atkausēšana + novecošanās sacietēšana). Bez vecuma sacietēšanas tā mehāniskās īpašības ir līdzīgas Monel 400.

5. Pielietošanas scenāriji

To izturības un izturības pret koroziju atšķirības rada atšķirīgus lietošanas gadījumus:

Monel 400: Piemērots lietojumiem, kurelastība un izturība pret korozijuir prioritāte pār augstu izturību.

Piemēri: jūras ūdens vārsti, sūkņi, kuģu aparatūra, ķīmisko vielu uzglabāšanas tvertnes, siltummaiņa caurules (atšķaidītas skābes) un naftas/gāzes cauruļvadu sastāvdaļas (nav{0}}augsta{1}}spiediena).

Monel K500: Ideāli piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešamsgan augsta izturība, gan izturība pret koroziju.

Piemēri: dziļūdens{0}}makšķerēšanas aprīkojums (piem., traļa vinčas), naftas urbšanas daļas jūrā (piemēram, vārstu kāti, urbju uzmavas), augstspiediena sūkņi, stiprinājumi korozīvā vidē un kosmosa komponenti (zemas-temperatūras korozijas izturība).

6. Izmaksas un apstrādājamība

Izmaksas: Monel K500 ir dārgāks par Monel 400. Al/Ti pievienošana un papildu termiskās apstrādes process (novecošanās sacietēšana) palielina ražošanas izmaksas.

Apstrādājamība:

Monel 400: Viegli apstrādājams atkausētā stāvoklī (zema cietība, laba skaidu veidošanās).

Monel K500: grūti apstrādājams vecum{1}}cietēšanas stāvoklī (augsta cietība, abrazīvas nogulsnes). Parasti to vispirms apstrādā šķīdumā-atlaidinātā (mīkstā) stāvoklī, pēc tam termiski-apstrādā, lai sasniegtu galīgo stiprību.