
蒙乃爾(er)合(he)(he)金(jin)是一種(zhong)沉淀硬化(hua)的鎳(nie)銅鋁(lv)合(he)(he)金(jin), 有優(you)異的耐腐蝕性(xing)能和更高(gao)強(qiang)度(du)(du)和硬度(du)(du),性(xing)能超越其他鎳(nie)銅合(he)(he)金(jin)。添加(jia)了鈦和鋁(lv)元(yuan)素(su),K500拉(la)伸強(qiang)度(du)(du)提升為K400合(he)(he)金(jin)的兩(liang)倍,屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)是400合(he)(he)金(jin)的三(san)倍。這種(zhong)高(gao)強(qiang)度(du)(du)可(ke)以一直保持至(zhi)649℃,而當溫度(du)(du)低至(zhi)-240℃時,該材(cai)料仍具延展(zhan)性(xing)和韌性(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、化(hua)學成(cheng)分和組織(zhi)特點
Monel K500 合(he)金與(yu) Monel 400 合(he)金相比(bi),最大的差(cha)別在于此合(he)金有2.3%~3.15%的鋁和0.30%~1.0%的鈦。隨(sui)各國技術要求(qiu)的不同(tong),此牌號(hao)的鋁、鈦含(han)量常有微小的差(cha)異。此合(he)金的組織特點除有彌散的Ni3(Ti、Al)沉淀相析出外,其他與(yu)Monel 400 合(he)金相同(tong)。
| Monel K500合金化學成分表(biao) | ||||||||||
| 牌號 | 中(zhong)國牌號 | 鎳 | 銅 | 鐵 | 錳 | 碳 | 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(fu)蝕性能
一般固(gu)(gu)溶態(tai)(tai)的(de)Monel K500 合(he)金(jin)耐蝕(shi)(shi)性能(neng)與(yu)Monel 400 合(he)金(jin)基本相(xiang)同。因此(ci)Monel 400 合(he)金(jin)的(de)耐蝕(shi)(shi)性數據完(wan)全可以適(shi)用于 Monel K500 合(he)金(jin)。但(dan)是(shi),Monel K500 合(he)金(jin)經過固(gu)(gu)溶+時效處理后,其(qi)耐蝕(shi)(shi)性一般要低(di)于固(gu)(gu)溶態(tai)(tai)。同時,在(zai)一些條件下還會(hui)出現應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)斷裂。例如,在(zai)氫氟酸的(de)氣(qi)相(xiang)中,受拉伸應(ying)力(li)的(de)Monel K500 合(he)金(jin)就會(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)。由于Monel K500 合(he)金(jin)在(zai)流動海水中的(de)低(di)腐蝕(shi)(shi)速度和此(ci)合(he)金(jin)的(de)高強度,因此(ci),Monel K500 合(he)金(jin)特別(bie)適(shi)用于制造耐海水腐蝕(shi)(shi)的(de)離心(xin)泵和軸。在(zai)靜止和流速慢的(de)海水中,海洋生(sheng)物和污垢在(zai)Monel K500 合(he)金(jin)表面附著(zhu)會(hui)引起點蝕(shi)(shi),但(dan)其(qi)擴(kuo)展(zhan)較慢。
三(san)、力學性能

四、焊接性能
Monel K500 合(he)金可用工業上(shang)通用的各種焊(han)接(jie)方(fang)法進行焊(han)接(jie)。此(ci)合(he)金焊(han)接(jie)方(fang)法不同(tong),焊(han)絲(si)焊(han)條(tiao)匹(pi)配也(ye)不同(tong)。如:TIG 和 MIG 法,可用Monel 64 焊(han)絲(si)焊(han)接(jie);手(shou)工電弧焊(han),可用 Monel 134 焊(han)條(tiao)焊(han)接(jie)。Monel K500 合(he)金焊(han)接(jie)必(bi)須(xu)在(zai)退火狀態下(xia)進行,且時效前必(bi)須(xu)先(xian)消(xiao)除(chu)焊(han)接(jie)應力。
五、冷、熱加工及成(cheng)型(xing)性能
Monel K500 合金的熱變(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度為871~1149℃,當變(bian)形(xing)(xing)量大(da)時,則(ze)建(jian)議在(zai)1038~1149℃間進行(xing)。為了生(sheng)產(chan)細晶(jing)粒鍛(duan)件,其(qi)最終加熱溫(wen)度以1093℃為宜,而且其(qi)變(bian)形(xing)(xing)量應≥30%。Monel K500 合金冷變(bian)形(xing)(xing)均在(zai)退(tui)火(固(gu)溶)態(tai)進行(xing)。常(chang)規冷加工方(fang)法均適用于此合金。雖然(ran) Monel K500 合金具有較大(da)變(bian)形(xing)(xing)抗(kang)力,但其(qi)塑(su)性好(hao),因而不會產(chan)生(sheng)任何困(kun)難。
六、熱處理工藝
為了獲得塑(su)、韌(ren)性好的(de)(de) Monel K500 合金(jin),最好進(jin)行(xing)(xing) 793~871℃的(de)(de)退(tui)火處理。對(dui)于需(xu)進(jin)行(xing)(xing)時效處理的(de)(de)部件,建議(yi)熱加(jia)工產(chan)品(pin)的(de)(de)退(tui)火在982℃進(jin)行(xing)(xing),冷(leng)加(jia)工產(chan)品(pin)在1038℃進(jin)行(xing)(xing)。由于在982℃以上加(jia)熱此(ci)合金(jin),合金(jin)晶粒(li)會迅速長大,因此(ci),要求細晶粒(li)的(de)(de)設備(bei)、部件在此(ci)溫度下加(jia)熱要盡量縮短保溫時間(jian)。對(dui)于 Monel K500 合金(jin)建議(yi)按下述規范進(jin)行(xing)(xing),這樣即可獲得最佳性能。
對于鍛(duan)后淬火(huo)或退(tui)(tui)火(huo)鍛(duan)件,退(tui)(tui)火(huo)或熱軋棒以及(ji)大規格(≥38.1mm)冷(leng)(leng)拔棒,供軟(ruan)化回火(huo)的絲和帶材(HB在(zai) 148~180),一(yi)般系(xi)在(zai) 593~605℃加熱16小時,爐冷(leng)(leng)到482℃。
對彈(dan)性部件用帶、絲材或(huo)經大量(liang)冷(leng)加工的 Monel K500 合金(硬度在260~325HB),可在527~538℃加熱6小時以(yi)上,然后(hou)≤ 3.8~9.6℃/小時的冷(leng)卻速度冷(leng)卻到(dao)482℃。
七、產品應用(yong)
Monel K500 合金(jin)的耐(nai)蝕性基本(ben)與Monel 400 合金(jin)相同(tong)(tong),但強度、硬(ying)度稍高。此合金(jin)主(zhu)要(yao)用于(yu)泵軸和葉輪(lun)、輸(shu)送器刮刀(dao)、油井鉆環、彈(dan)性部件、閥墊等。主(zhu)要(yao)冶(ye)金(jin)產品與Monel 400 合金(jin)相同(tong)(tong)。
