
蒙乃爾合(he)金(jin)(jin)是一種(zhong)(zhong)沉淀(dian)硬化的(de)(de)鎳銅鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)(jin), 有優異(yi)的(de)(de)耐腐蝕性能(neng)和(he)更高強(qiang)度和(he)硬度,性能(neng)超越(yue)其他(ta)鎳銅合(he)金(jin)(jin)。添加了鈦和(he)鋁(lv)(lv)元素,K500拉伸強(qiang)度提升為K400合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)兩倍,屈服強(qiang)度是400合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)三(san)倍。這種(zhong)(zhong)高強(qiang)度可以一直保持至649℃,而當溫度低至-240℃時,該材料仍具延展(zhan)性和(he)韌性。
(Ni68Cu28Al) Monel K500 耐蝕合金除了具有 Monel 400 合金的良好耐蝕性能外,它還具有更高的強度和硬度。這主要是此合金中含鋁、鈦等元素,經過一定的熱處理后,在基體上存在彌散Ni3(Ti、Al)金屬間化合物沉淀的緣故。
一、化學成分和(he)組織特(te)點
Monel K500 合(he)金與 Monel 400 合(he)金相(xiang)(xiang)比,最大的(de)差別(bie)在于此(ci)合(he)金有2.3%~3.15%的(de)鋁(lv)和0.30%~1.0%的(de)鈦。隨各國(guo)技術要求的(de)不同,此(ci)牌(pai)號的(de)鋁(lv)、鈦含(han)量常(chang)有微小的(de)差異(yi)。此(ci)合(he)金的(de)組織特點(dian)除有彌散的(de)Ni3(Ti、Al)沉淀相(xiang)(xiang)析出外(wai),其他與Monel 400 合(he)金相(xiang)(xiang)同。
| Monel K500合金化學(xue)成(cheng)分(fen)表 | ||||||||||
| 牌號 | 中國牌號 | 鎳 | 銅 | 鐵 | 錳 | 碳 | 鋁(lv) | 硅 | 鈦(tai) | 硫(liu) |
| Monel K500 | Ni68Cu28Al | ≥63.0 | 27.0~34.0 | 0.5~2.5 | ≤1.5 | ≤0.25 | 2.0~4.0 | ≤1.0 | 0.3~1.0 | ≤0.01 |
二、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能
一般固(gu)溶態的(de)Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)耐蝕(shi)性(xing)能與(yu)Monel 400 合(he)(he)金(jin)(jin)基本相(xiang)同(tong)。因此(ci)Monel 400 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐蝕(shi)性(xing)數據完(wan)全(quan)可(ke)以適(shi)用于(yu)(yu) Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)。但是,Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)經(jing)過固(gu)溶+時效處理后,其耐蝕(shi)性(xing)一般要低(di)于(yu)(yu)固(gu)溶態。同(tong)時,在(zai)(zai)一些條件下還會出現應力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂。例如,在(zai)(zai)氫氟(fu)酸(suan)的(de)氣相(xiang)中(zhong),受拉伸(shen)應力(li)的(de)Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)就(jiu)會產生(sheng)應力(li)腐(fu)蝕(shi)。由(you)于(yu)(yu)Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)(zai)流(liu)動海(hai)水(shui)中(zhong)的(de)低(di)腐(fu)蝕(shi)速度(du)和(he)此(ci)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)高(gao)強度(du),因此(ci),Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)特別適(shi)用于(yu)(yu)制造(zao)耐海(hai)水(shui)腐(fu)蝕(shi)的(de)離心泵和(he)軸。在(zai)(zai)靜止和(he)流(liu)速慢的(de)海(hai)水(shui)中(zhong),海(hai)洋生(sheng)物和(he)污垢在(zai)(zai)Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)表面附著會引(yin)起點(dian)蝕(shi),但其擴展較(jiao)慢。
三(san)、力學性能

四、焊接性能
Monel K500 合金(jin)可用(yong)工業上通(tong)用(yong)的(de)各(ge)種焊(han)(han)接(jie)方(fang)法進(jin)行(xing)焊(han)(han)接(jie)。此合金(jin)焊(han)(han)接(jie)方(fang)法不同,焊(han)(han)絲(si)焊(han)(han)條匹(pi)配也不同。如:TIG 和(he) MIG 法,可用(yong)Monel 64 焊(han)(han)絲(si)焊(han)(han)接(jie);手工電弧焊(han)(han),可用(yong) Monel 134 焊(han)(han)條焊(han)(han)接(jie)。Monel K500 合金(jin)焊(han)(han)接(jie)必(bi)(bi)須(xu)在(zai)退火狀態下進(jin)行(xing),且時(shi)效前必(bi)(bi)須(xu)先消除(chu)焊(han)(han)接(jie)應力。
五、冷、熱加工(gong)及成型性能
Monel K500 合(he)(he)金的熱(re)變(bian)(bian)形溫度(du)為(wei)(wei)871~1149℃,當變(bian)(bian)形量大時,則建(jian)議在1038~1149℃間進行。為(wei)(wei)了生(sheng)產(chan)細晶(jing)粒鍛件,其最終(zhong)加熱(re)溫度(du)以(yi)1093℃為(wei)(wei)宜(yi),而且其變(bian)(bian)形量應≥30%。Monel K500 合(he)(he)金冷變(bian)(bian)形均在退(tui)火(固溶)態進行。常(chang)規(gui)冷加工方法(fa)均適用(yong)于(yu)此合(he)(he)金。雖然 Monel K500 合(he)(he)金具有較(jiao)大變(bian)(bian)形抗力,但其塑性好,因而不會產(chan)生(sheng)任(ren)何(he)困難(nan)。
六、熱處理工藝
為了獲(huo)得塑、韌性(xing)好的 Monel K500 合金,最好進(jin)行 793~871℃的退火處(chu)理(li)。對于(yu)(yu)需(xu)進(jin)行時效處(chu)理(li)的部件,建(jian)(jian)議(yi)(yi)熱(re)加工產品(pin)的退火在(zai)(zai)982℃進(jin)行,冷加工產品(pin)在(zai)(zai)1038℃進(jin)行。由于(yu)(yu)在(zai)(zai)982℃以上加熱(re)此合金,合金晶(jing)粒會迅速長大,因(yin)此,要(yao)求細晶(jing)粒的設(she)備、部件在(zai)(zai)此溫(wen)度下加熱(re)要(yao)盡量縮短保(bao)溫(wen)時間。對于(yu)(yu) Monel K500 合金建(jian)(jian)議(yi)(yi)按下述(shu)規(gui)范進(jin)行,這樣即可獲(huo)得最佳性(xing)能。
對(dui)于鍛后淬火(huo)或退火(huo)鍛件,退火(huo)或熱(re)軋棒(bang)以及大規格(≥38.1mm)冷拔棒(bang),供軟(ruan)化回(hui)火(huo)的絲和帶材(cai)(HB在(zai) 148~180),一般(ban)系在(zai) 593~605℃加熱(re)16小時,爐冷到482℃。
對(dui)彈性部件用帶、絲材或經大量冷加工的 Monel K500 合金(硬(ying)度在260~325HB),可(ke)在527~538℃加熱6小(xiao)時以上,然后≤ 3.8~9.6℃/小(xiao)時的冷卻速度冷卻到482℃。
七、產品應用
Monel K500 合(he)金的耐蝕性(xing)基本(ben)與Monel 400 合(he)金相(xiang)同,但強度、硬(ying)度稍高(gao)。此合(he)金主要(yao)用(yong)于泵軸和(he)葉輪(lun)、輸(shu)送器刮刀、油(you)井鉆環、彈性(xing)部件、閥墊(dian)等(deng)。主要(yao)冶金產品與Monel 400 合(he)金相(xiang)同。
