百德蒙乃尔MonelK500棒材锻件

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百德蒙乃尔MonelK500棒材锻件

MonelK500棒材锻件是一种沉淀硬化的镍铜铝合金, 结合了400合金的耐腐蚀性能和更高强度和硬度，性能其他镍铜合金。添加了钛和铝元素，使K500的拉伸强度提升为400合金的两倍，屈服强度是400合金的三倍。
MonelK500棒材锻件相近牌号

UNS Trademark W.Nr
N05500 MonelK500 2.4375

MonelK500棒材锻件的化学成分
合金 % 镍 铜 铝 钛 铁 锰 硫 碳 硅
Monel K500
小 ≧63
27 2.3 0.35
大 33 3.15 0.85 2.0
1.5 0.01
0.25 0.5

MonelK500棒材锻件的物理性能
密度 8.05g/cm3
熔点 1288～1343℃

MonelK500棒材锻件在常温下合金的机械性能的小值
合金和状态 抗拉强度Rm N/mm2 屈服强度RP0.2 N/mm2 延伸率A5 %
Monel K500 1100 790 20

MonelK500棒材锻件具有以下特性：
Monel K500具有与Monel 400 相同的耐蚀性能，但是具有更高的机械强度和硬度。具有较好的耐热腐蚀性能和长期组织稳定性。主要用于制造航空发动机上的工作温度在750℃以下的涡轮叶片及燃气轮机叶片；用于制造船舶上的紧固件、弹簧；化工设备上的泵、阀门零部件；造纸设备上的刮浆刀片等。

MonelK500棒材锻件热处理
退火处理可以用于加工后软化金属基体，也可以用于溶解时效硬化相质。虽然760°C-871°C这样的低温范围也能获取足够的软化效果，但是为了后续的时效硬化能达到优效果，建议热加工产品的退火温度采用982°C，冷拉产品的退火温度采用1038°C。温度超过982°C时， 晶粒增长速度相当快，如果是需要细致的晶粒结构，就需要将高温的热处理时间控制到短。

为得到佳的时效反应和大的软化结果，热处理后需要马上进行有效的水淬处理。未能立即进行水淬或者淬火速度很慢就会产生部分时效硬化相的沉淀，损害时效反应。水淬液体中加2%（按体积）的酒精可以减小氧化作用并方便酸洗处理。

MonelK500棒材锻件为达到，推荐使用下面的时效硬化工艺
1. 软材料(140-180 Brinell, 75-90RB)
594°C-607°C保温6个小时，然后进行炉冷，按-9.5°C~ -3.9°C/小时的降温速度降至482°C。从482°C降至室温可以采用炉冷或者空冷，无需控制降温速率。这个工艺适用于锻造态，淬火和退火锻造，退火态，热轧条杆， 大直径冷拉棒料（直径大于1.5”）和软化回火的丝材和带材。

2. 中度冷作的材料（175-250Brinell，8-25RB）
93°C-607°C保温8个小时或更长时间，然后冷却至482°，降温速率不超过-9.5°C~ -3.9°C/小时。如果材料只经过了少量的冷作加工，保温时间长达16个小时，可获取更高的硬度。一般来说，初始硬度为175-200Brinell的材料保温时间都需要16个小时。接近250Brinell（25Rc）的材料保温8个小时可全面达到硬度。该工艺适用于冷拉条、杆、半硬状态的带材和冷镦材料。

3. 完全冷作的材料（260-325Brinell，25-35Rc）

527°C-538°C保温6个小时，然后冷却至482°C，降温速率不超过-9.5°C~ -3.9°C/小时。 如果材料初始硬度为接近硬度下限，通过保温8-10小时，可以获取更高的硬度。该工艺适用于弹性回火的带材，弹簧线材和重度冷作的工件，例如冷成型的小珠子。

注：冷却可以按100°F分步进行,每一步保温4-6小时.例如, 工艺1的热处理过程是1100°F保温16个小时+1000°F保温4-6小时+900°F保温4-6小时. 但是按照上述1.2.3的工艺流程做热处理通常得到性能更高的材料.

有些情况需要缩短热处理时间,为了降低成本或者为了获得一些中间性能. 很难一一确定具体的热处理时间.建议按材料的横截面规格投放试验件摸索热处理时间.

过度人工时效会降低材料性能, 并且后续进行的时效处理不能再提高材料性能. 为了加强过度人工时效的材料,进行固溶处理(1800-1900°F), 重新溶解时效硬化的成分, 然后重新时效处理.冷作加工带来的益处会被退火处理抵消.材料能够达到的高强度和退火及时效状态有关.

时效硬化的材料可以达到高硬度,但是重新热处理并不能改善材料性能.如果次热处理的冷却速度很快,在1050-800°F之间, 重新热处理可能会稍微提升材料性能.如果硬化后的材料采用1100°F以上的温度进行热处理, 然后冷却, 材料性能会有所下降. 硬化后的K500需要在800°F长时连续加热. 个月会缓慢出现老化作用,后面再继续加热也不会出现大的变化.
MonelK500棒材锻件应用领域：

Monel K500合金是一种多用途的材料，在许多工业领域都能应用：

1.动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管

2.海水交换器和蒸发器

3.硫酸和盐酸环境

4.原油蒸馏

5.在海水使用设备的泵轴和螺旋桨

6.核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备

7.制造生产盐酸设备使用的泵和阀