
蒙乃爾合(he)金(jin)是一種沉(chen)淀(dian)硬(ying)化的(de)鎳銅(tong)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin), 有優異(yi)的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)能(neng)和更高強度(du)(du)和硬(ying)度(du)(du),性(xing)(xing)能(neng)超越其(qi)他鎳銅(tong)合(he)金(jin)。添加了鈦和鋁(lv)(lv)元素(su),K500拉伸(shen)強度(du)(du)提升為K400合(he)金(jin)的(de)兩倍(bei),屈(qu)服強度(du)(du)是400合(he)金(jin)的(de)三倍(bei)。這種高強度(du)(du)可以一直保持(chi)至(zhi)649℃,而當溫度(du)(du)低至(zhi)-240℃時,該材(cai)料(liao)仍具(ju)延展性(xing)(xing)和韌性(xing)(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、化學成分和組(zu)織(zhi)特點(dian)
Monel K500 合(he)金與 Monel 400 合(he)金相比,最大的(de)(de)差別(bie)在于此(ci)合(he)金有2.3%~3.15%的(de)(de)鋁(lv)和0.30%~1.0%的(de)(de)鈦。隨各國技術要(yao)求的(de)(de)不同(tong),此(ci)牌號的(de)(de)鋁(lv)、鈦含量常有微小的(de)(de)差異。此(ci)合(he)金的(de)(de)組織特(te)點除有彌散的(de)(de)Ni3(Ti、Al)沉淀相析出外,其他與Monel 400 合(he)金相同(tong)。
| Monel K500合金化學成(cheng)分表 | ||||||||||
| 牌號(hao) | 中國(guo)牌(pai)號 | 鎳 | 銅 | 鐵 | 錳 | 碳(tan) | 鋁 | 硅 | 鈦 | 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、耐腐蝕性能
一般固溶態的Monel K500 合金(jin)(jin)(jin)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能與Monel 400 合金(jin)(jin)(jin)基本相同。因(yin)此(ci)Monel 400 合金(jin)(jin)(jin)的耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)數據完全(quan)可以適(shi)用于 Monel K500 合金(jin)(jin)(jin)。但是,Monel K500 合金(jin)(jin)(jin)經過(guo)固溶+時(shi)效(xiao)處理(li)后,其(qi)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)一般要低(di)于固溶態。同時(shi),在一些條(tiao)件下還會出現應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷裂。例(li)如,在氫(qing)氟(fu)酸的氣相中(zhong),受拉伸應(ying)力(li)的Monel K500 合金(jin)(jin)(jin)就會產生(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。由于Monel K500 合金(jin)(jin)(jin)在流動海(hai)水(shui)中(zhong)的低(di)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度和(he)此(ci)合金(jin)(jin)(jin)的高強度,因(yin)此(ci),Monel K500 合金(jin)(jin)(jin)特別適(shi)用于制造耐(nai)海(hai)水(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的離心泵(beng)和(he)軸。在靜止和(he)流速慢的海(hai)水(shui)中(zhong),海(hai)洋生(sheng)物(wu)和(he)污垢在Monel K500 合金(jin)(jin)(jin)表面附著會引起點蝕(shi)(shi),但其(qi)擴(kuo)展較(jiao)慢。
三、力學性能

四、焊接性能
Monel K500 合金(jin)可用(yong)(yong)工業上通用(yong)(yong)的各(ge)種焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。此(ci)合金(jin)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法不同,焊(han)(han)(han)(han)(han)絲焊(han)(han)(han)(han)(han)條匹配也不同。如:TIG 和 MIG 法,可用(yong)(yong)Monel 64 焊(han)(han)(han)(han)(han)絲焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie);手工電弧焊(han)(han)(han)(han)(han),可用(yong)(yong) Monel 134 焊(han)(han)(han)(han)(han)條焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。Monel K500 合金(jin)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)必須在退火狀態下進(jin)行(xing),且時(shi)效前必須先消除焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)應力。
五、冷、熱加工及成型性(xing)能
Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)的熱變(bian)(bian)形溫度為871~1149℃,當變(bian)(bian)形量(liang)大時,則建(jian)議在1038~1149℃間進(jin)行。為了生(sheng)產(chan)細晶粒鍛(duan)件,其(qi)(qi)最終加(jia)熱溫度以1093℃為宜(yi),而(er)且(qie)其(qi)(qi)變(bian)(bian)形量(liang)應≥30%。Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)冷(leng)變(bian)(bian)形均(jun)(jun)在退火(固溶)態進(jin)行。常規冷(leng)加(jia)工(gong)方法均(jun)(jun)適用(yong)于(yu)此合(he)(he)金(jin)(jin)。雖然 Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)具(ju)有較大變(bian)(bian)形抗力(li),但其(qi)(qi)塑性好,因而(er)不會產(chan)生(sheng)任何困難。
六、熱處理工(gong)藝
為了獲(huo)得塑(su)、韌性好(hao)的(de)(de)(de) Monel K500 合金,最好(hao)進(jin)行 793~871℃的(de)(de)(de)退火處理。對于(yu)需進(jin)行時(shi)(shi)效處理的(de)(de)(de)部(bu)件,建議熱(re)(re)加工(gong)產品(pin)的(de)(de)(de)退火在(zai)982℃進(jin)行,冷加工(gong)產品(pin)在(zai)1038℃進(jin)行。由于(yu)在(zai)982℃以上加熱(re)(re)此(ci)合金,合金晶粒會(hui)迅速長大,因此(ci),要求(qiu)細晶粒的(de)(de)(de)設備(bei)、部(bu)件在(zai)此(ci)溫度下加熱(re)(re)要盡(jin)量縮短(duan)保溫時(shi)(shi)間。對于(yu) Monel K500 合金建議按下述規范進(jin)行,這樣(yang)即(ji)可(ke)獲(huo)得最佳性能。
對于鍛(duan)后淬(cui)火(huo)或退火(huo)鍛(duan)件,退火(huo)或熱軋棒以及(ji)大規格(≥38.1mm)冷拔(ba)棒,供軟化回火(huo)的絲和帶(dai)材(HB在 148~180),一般(ban)系在 593~605℃加熱16小時,爐冷到(dao)482℃。
對彈性部(bu)件用帶、絲材或經(jing)大量冷加工的(de) Monel K500 合金(硬度在(zai)260~325HB),可在(zai)527~538℃加熱6小時(shi)以上,然后(hou)≤ 3.8~9.6℃/小時(shi)的(de)冷卻(que)速度冷卻(que)到482℃。
七、產品應用
Monel K500 合(he)金(jin)(jin)的耐蝕(shi)性(xing)(xing)基本與(yu)Monel 400 合(he)金(jin)(jin)相同,但強度、硬度稍高。此合(he)金(jin)(jin)主(zhu)要用于泵軸和葉輪、輸(shu)送器刮刀、油井鉆(zhan)環(huan)、彈性(xing)(xing)部件、閥(fa)墊等。主(zhu)要冶金(jin)(jin)產品與(yu)Monel 400 合(he)金(jin)(jin)相同。
