
蒙乃爾合(he)金是一(yi)種(zhong)(zhong)沉淀硬化的鎳銅鋁(lv)合(he)金, 有優(you)異的耐腐蝕性(xing)能和(he)(he)更高強度(du)和(he)(he)硬度(du),性(xing)能超越其他鎳銅合(he)金。添加了鈦和(he)(he)鋁(lv)元(yuan)素,K500拉伸強度(du)提升(sheng)為K400合(he)金的兩(liang)倍,屈服強度(du)是400合(he)金的三倍。這(zhe)種(zhong)(zhong)高強度(du)可以(yi)一(yi)直保持至649℃,而當溫度(du)低至-240℃時(shi),該材(cai)料仍具(ju)延展(zhan)性(xing)和(he)(he)韌性(xing)。
(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(yi)、化(hua)學成分(fen)和組織特(te)點
Monel K500 合(he)金(jin)與 Monel 400 合(he)金(jin)相(xiang)比,最大的(de)(de)差別在于此(ci)合(he)金(jin)有2.3%~3.15%的(de)(de)鋁和(he)0.30%~1.0%的(de)(de)鈦。隨各國技術要求的(de)(de)不同,此(ci)牌號的(de)(de)鋁、鈦含量(liang)常(chang)有微小的(de)(de)差異(yi)。此(ci)合(he)金(jin)的(de)(de)組織特點除有彌(mi)散(san)的(de)(de)Ni3(Ti、Al)沉(chen)淀相(xiang)析出外(wai),其他(ta)與Monel 400 合(he)金(jin)相(xiang)同。
| Monel K500合金(jin)化學成分表(biao) | ||||||||||
| 牌號 | 中(zhong)國牌號(hao) | 鎳 | 銅 | 鐵 | 錳 | 碳(tan) | 鋁 | 硅 | 鈦 | 硫 |
| 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(er)、耐腐(fu)蝕性能
一般固溶(rong)(rong)態的(de)(de)Monel K500 合(he)(he)(he)金(jin)耐蝕(shi)(shi)(shi)性能與Monel 400 合(he)(he)(he)金(jin)基本相同(tong)。因(yin)此(ci)Monel 400 合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性數據完全可(ke)以(yi)適(shi)用于(yu) Monel K500 合(he)(he)(he)金(jin)。但是,Monel K500 合(he)(he)(he)金(jin)經過固溶(rong)(rong)+時效(xiao)處理后,其(qi)耐蝕(shi)(shi)(shi)性一般要低于(yu)固溶(rong)(rong)態。同(tong)時,在(zai)一些條件下(xia)還會出現應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)斷裂。例如(ru),在(zai)氫氟酸(suan)的(de)(de)氣相中(zhong),受拉伸應力(li)的(de)(de)Monel K500 合(he)(he)(he)金(jin)就(jiu)會產生(sheng)應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)。由于(yu)Monel K500 合(he)(he)(he)金(jin)在(zai)流(liu)動(dong)海(hai)水中(zhong)的(de)(de)低腐蝕(shi)(shi)(shi)速度和(he)此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)高強度,因(yin)此(ci),Monel K500 合(he)(he)(he)金(jin)特別(bie)適(shi)用于(yu)制造耐海(hai)水腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)離(li)心(xin)泵和(he)軸。在(zai)靜止和(he)流(liu)速慢的(de)(de)海(hai)水中(zhong),海(hai)洋生(sheng)物和(he)污(wu)垢在(zai)Monel K500 合(he)(he)(he)金(jin)表(biao)面(mian)附著會引(yin)起點蝕(shi)(shi)(shi),但其(qi)擴(kuo)展較慢。
三(san)、力學(xue)性(xing)能

四、焊接性能
Monel K500 合金(jin)(jin)可用工業上通用的(de)各種焊(han)(han)(han)接方法進行焊(han)(han)(han)接。此合金(jin)(jin)焊(han)(han)(han)接方法不(bu)同(tong),焊(han)(han)(han)絲焊(han)(han)(han)條匹配也不(bu)同(tong)。如:TIG 和 MIG 法,可用Monel 64 焊(han)(han)(han)絲焊(han)(han)(han)接;手(shou)工電(dian)弧焊(han)(han)(han),可用 Monel 134 焊(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)接。Monel K500 合金(jin)(jin)焊(han)(han)(han)接必須在退火狀態下進行,且時效前必須先消(xiao)除焊(han)(han)(han)接應(ying)力。
五、冷、熱加工及成(cheng)型性能
Monel K500 合金的熱變形(xing)溫(wen)(wen)度為(wei)871~1149℃,當(dang)變形(xing)量(liang)大時,則建議在1038~1149℃間(jian)進(jin)行(xing)(xing)。為(wei)了生產細(xi)晶(jing)粒鍛(duan)件,其(qi)最終加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度以1093℃為(wei)宜,而(er)且其(qi)變形(xing)量(liang)應≥30%。Monel K500 合金冷變形(xing)均(jun)在退火(固(gu)溶(rong))態進(jin)行(xing)(xing)。常規冷加(jia)(jia)工(gong)方法均(jun)適用于此合金。雖然(ran) Monel K500 合金具有較大變形(xing)抗力(li),但其(qi)塑性(xing)好,因而(er)不會產生任何困難(nan)。
六、熱(re)處理工(gong)藝(yi)
為了(le)獲得塑、韌性好(hao)的(de) Monel K500 合金,最(zui)好(hao)進(jin)行(xing)(xing) 793~871℃的(de)退火處(chu)理。對于需進(jin)行(xing)(xing)時效處(chu)理的(de)部(bu)件,建議熱加(jia)工產(chan)品的(de)退火在(zai)982℃進(jin)行(xing)(xing),冷(leng)加(jia)工產(chan)品在(zai)1038℃進(jin)行(xing)(xing)。由于在(zai)982℃以上(shang)加(jia)熱此(ci)合金,合金晶(jing)(jing)粒(li)會(hui)迅(xun)速長大,因此(ci),要求細晶(jing)(jing)粒(li)的(de)設(she)備、部(bu)件在(zai)此(ci)溫(wen)度(du)下加(jia)熱要盡量縮短保溫(wen)時間。對于 Monel K500 合金建議按下述規范進(jin)行(xing)(xing),這(zhe)樣即可獲得最(zui)佳(jia)性能。
對于(yu)鍛后淬火或退(tui)火鍛件,退(tui)火或熱軋棒以及大規格(≥38.1mm)冷(leng)拔棒,供軟化回火的絲和帶材(HB在 148~180),一般系在 593~605℃加熱16小時,爐冷(leng)到482℃。
對彈性部件用帶、絲材或(huo)經大量冷(leng)加工的(de) Monel K500 合金(硬度(du)在260~325HB),可在527~538℃加熱6小時(shi)以上,然后≤ 3.8~9.6℃/小時(shi)的(de)冷(leng)卻速(su)度(du)冷(leng)卻到482℃。
七、產品應用(yong)
Monel K500 合(he)金的耐蝕性(xing)基本與Monel 400 合(he)金相同,但強(qiang)度、硬(ying)度稍高。此合(he)金主要(yao)用于泵軸和(he)葉輪、輸送器(qi)刮刀、油井鉆環、彈(dan)性(xing)部(bu)件、閥墊等。主要(yao)冶金產品與Monel 400 合(he)金相同。
