蒙乃爾合(he)(he)金(jin)(jin)是一種(zhong)沉淀硬(ying)化的鎳(nie)銅鋁合(he)(he)金(jin)(jin), 有優異的耐腐蝕性(xing)(xing)能(neng)和(he)更高強(qiang)度(du)(du)(du)和(he)硬(ying)度(du)(du)(du),性(xing)(xing)能(neng)超(chao)越其他(ta)鎳(nie)銅合(he)(he)金(jin)(jin)。添加了鈦和(he)鋁元素(su),K500拉伸(shen)強(qiang)度(du)(du)(du)提升為K400合(he)(he)金(jin)(jin)的兩(liang)倍,屈服強(qiang)度(du)(du)(du)是400合(he)(he)金(jin)(jin)的三倍。這種(zhong)高強(qiang)度(du)(du)(du)可(ke)以一直保持至(zhi)649℃,而當溫度(du)(du)(du)低至(zhi)-240℃時,該材料仍具延展性(xing)(xing)和(he)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(fen)和(he)組織特(te)點
Monel K500 合金與(yu) Monel 400 合金相(xiang)比,最大的(de)(de)差別在于此合金有(you)2.3%~3.15%的(de)(de)鋁和(he)0.30%~1.0%的(de)(de)鈦(tai)。隨各國技術要求的(de)(de)不同(tong)(tong),此牌號的(de)(de)鋁、鈦(tai)含量常有(you)微小的(de)(de)差異。此合金的(de)(de)組織特點(dian)除有(you)彌散的(de)(de)Ni3(Ti、Al)沉淀(dian)相(xiang)析出外,其(qi)他與(yu)Monel 400 合金相(xiang)同(tong)(tong)。
Monel K500合(he)金化學(xue)成(cheng)分表 | ||||||||||
牌號 | 中國牌號(hao) | 鎳 | 銅 | 鐵 | 錳 | 碳 | 鋁 | 硅 | 鈦(tai) | 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(nai)腐蝕性能
一般固(gu)(gu)溶態的(de)Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)耐蝕(shi)(shi)性能與Monel 400 合(he)(he)金(jin)(jin)基本相同。因此Monel 400 合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐蝕(shi)(shi)性數據完全可以適用于 Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)。但是,Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)經過(guo)固(gu)(gu)溶+時效處理后,其耐蝕(shi)(shi)性一般要低(di)于固(gu)(gu)溶態。同時,在(zai)(zai)一些條件(jian)下還(huan)會(hui)出(chu)現應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷裂。例如,在(zai)(zai)氫氟酸的(de)氣相中(zhong),受拉伸應(ying)力的(de)Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)就會(hui)產生應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。由于Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)(zai)流動海(hai)水中(zhong)的(de)低(di)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度和(he)此合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)高強度,因此,Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)特別適用于制造耐海(hai)水腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)離心泵和(he)軸。在(zai)(zai)靜止和(he)流速慢的(de)海(hai)水中(zhong),海(hai)洋生物(wu)和(he)污(wu)垢在(zai)(zai)Monel K500 合(he)(he)金(jin)(jin)表面(mian)附著會(hui)引(yin)起點蝕(shi)(shi),但其擴(kuo)展較慢。
三、力學性能
四、焊接性能
Monel K500 合(he)金可(ke)(ke)用(yong)(yong)工(gong)(gong)業上(shang)通用(yong)(yong)的各(ge)種焊(han)接(jie)方法(fa)進行(xing)焊(han)接(jie)。此合(he)金焊(han)接(jie)方法(fa)不同,焊(han)絲焊(han)條匹(pi)配也(ye)不同。如(ru):TIG 和 MIG 法(fa),可(ke)(ke)用(yong)(yong)Monel 64 焊(han)絲焊(han)接(jie);手工(gong)(gong)電弧焊(han),可(ke)(ke)用(yong)(yong) Monel 134 焊(han)條焊(han)接(jie)。Monel K500 合(he)金焊(han)接(jie)必(bi)須在退火狀態下進行(xing),且時效前必(bi)須先消除焊(han)接(jie)應力。
五、冷、熱(re)加(jia)工及成型(xing)性能
Monel K500 合(he)金(jin)的熱變形溫(wen)度(du)為871~1149℃,當變形量大時(shi),則建(jian)議在1038~1149℃間進行。為了生(sheng)(sheng)產細晶粒鍛件,其最終加(jia)熱溫(wen)度(du)以1093℃為宜,而且其變形量應≥30%。Monel K500 合(he)金(jin)冷變形均(jun)在退火(固(gu)溶)態進行。常規冷加(jia)工方法均(jun)適用于此(ci)合(he)金(jin)。雖(sui)然 Monel K500 合(he)金(jin)具有較大變形抗力,但(dan)其塑性(xing)好,因而不會產生(sheng)(sheng)任何困難。
六、熱處理工(gong)藝(yi)
為(wei)了獲得(de)塑、韌性(xing)好的 Monel K500 合(he)金(jin)(jin),最好進行 793~871℃的退火處(chu)理(li)。對(dui)于需進行時效處(chu)理(li)的部(bu)件,建議熱(re)加工產品的退火在(zai)982℃進行,冷加工產品在(zai)1038℃進行。由(you)于在(zai)982℃以(yi)上加熱(re)此(ci)合(he)金(jin)(jin),合(he)金(jin)(jin)晶(jing)粒會(hui)迅速長(chang)大,因此(ci),要(yao)(yao)求(qiu)細晶(jing)粒的設備、部(bu)件在(zai)此(ci)溫(wen)度下(xia)加熱(re)要(yao)(yao)盡量(liang)縮短(duan)保溫(wen)時間。對(dui)于 Monel K500 合(he)金(jin)(jin)建議按下(xia)述(shu)規范進行,這樣即可獲得(de)最佳性(xing)能。
對于鍛(duan)后淬火或(huo)退火鍛(duan)件,退火或(huo)熱(re)軋棒以及大規(gui)格(≥38.1mm)冷拔棒,供軟化回火的(de)絲和帶(dai)材(HB在 148~180),一般系在 593~605℃加(jia)熱(re)16小時(shi),爐冷到482℃。
對彈性(xing)部件(jian)用帶、絲材(cai)或經大(da)量冷加工(gong)的 Monel K500 合金(硬度(du)在260~325HB),可在527~538℃加熱6小時(shi)(shi)以上,然后≤ 3.8~9.6℃/小時(shi)(shi)的冷卻(que)速度(du)冷卻(que)到482℃。
七、產品應用(yong)
Monel K500 合(he)(he)金(jin)的耐蝕性基本與Monel 400 合(he)(he)金(jin)相(xiang)同(tong),但強(qiang)度(du)、硬度(du)稍高。此合(he)(he)金(jin)主要用于泵(beng)軸和葉輪、輸送器刮刀、油井鉆環、彈性部件、閥墊等。主要冶金(jin)產品與Monel 400 合(he)(he)金(jin)相(xiang)同(tong)。