1. Glavne razlike v kemični sestavi
Ključni zaključki:
Monel 400: preprosta binarna zlitina niklja-bakra brez namernega dodatka aluminija ali titana. Namesto toplotne obdelave se lahko utrdi samo s hladno obdelavo (npr. hladno valjanje, vlečenje).
Monel K500: Spremenjeno z dodajanjemaluminij in titanna bazo Monel 400. Ta dva elementa tvorita intermetalne usedline (Ni₃Al in Ni₃Ti) med toplotno obdelavo staranja, ki znatno izboljšata trdnost in trdoto zlitine brez žrtvovanja odpornosti proti koroziji.
2. Različice delovanja
2.1 Mehanske lastnosti
Ključna opažanja:
Moč in trdota: Monel K500 ima1,8–2,2-krat večja natezna trdnost in 3–4-krat večja meja tečenjakot žarjeni Monel 400, zahvaljujoč padavinski krepitvi. Izločki Ni₃(Al,Ti) pritrjujejo dislokacije zlitine in zavirajo plastično deformacijo.
Duktilnost: Monel 400 izkazuje vrhunsko duktilnost in sposobnost oblikovanja, kar omogoča enostavno izdelavo v plošče, cevi in kompleksne komponente s hladno ali vročo obdelavo. Monel K500 ima nižji raztezek zaradi ojačitvenih izločkov, vendar je njegova duktilnost še vedno zadostna za večino strukturnih aplikacij.
Odpornost na utrujenost: Večja trdnost Monela K500 pomeni veliko boljšo odpornost proti utrujenosti, kar je ključnega pomena za komponente pod cikličnimi obremenitvami (npr. gredi propelerjev za plovila).
2.2 Značilnosti toplotne obdelave
Monel 400:
Samo podpiražarjenje(650–900 stopinj, čemur sledi zračno hlajenje) za lajšanje napetosti in obnovitev duktilnosti po hladni obdelavi.
Ne more biti padavin{0}}kaljen-obdelava s staranjem ne bo izboljšala njegove trdnosti. Hladna obdelava lahko poveča njegovo trdnost na ~650 MPa, vendar je to posledica zmanjšane duktilnosti (raztezek pade na ~10 %).
Monel K500:Zahteva dvostopenjski-postopek toplotne obdelave za optimalno delovanje:
Raztopina žarjenja: Segrejemo na 980–1040 stopinj, zadržimo, nato pogasimo v vodi, da dobimo homogeno prenasičeno trdno raztopino.
Staranje: Segrejte na 480–510 stopinj, držite 4–8 ur, nato ohladite na zraku. To sproži obarjanje finih delcev Ni₃(Al,Ti) in tako doseže največjo moč.
2.3 Odpornost proti koroziji
Odlična odpornost na morsko vodo, slano prho in morsko atmosfero-odporen na luknjičasto korozijo, razpokano korozijo in napetostno korozijsko razpokanje (SCC) v večini morskih okolij.
Dobro delovanje v kislih medijih (npr. razredčena žveplova kislina, klorovodikova kislina) in alkalnih raztopinah ter v reducirnih okoljih.
Opomba: Monel K500 ima morda nekoliko nižjo korozijsko odpornost v medijih z visoko stopnjo oksidacije (npr. koncentrirana dušikova kislina) v primerjavi z Monelom 400 zaradi prisotnosti oborin aluminija/titana, vendar je ta razlika zanemarljiva za večino industrijskih aplikacij.
2.4 Primernost uporabe
Aplikacije Monel 400:
Komponente, ki zahtevajo visoko sposobnost oblikovanja in odpornost proti koroziji, kot so ventili za morsko vodo, ohišja črpalk, cevi za kemične procese in cevi izmenjevalnika toplote.
Primerno za hladno{0}}oblikovane dele (npr. pritrdilne elemente, vzmeti), kjer zadostuje zmerna trdnost.
Aplikacije Monel K500:
Strukturne-komponente visoke trdnosti v korozivnih okoljih, vključno z gredmi propelerjev za ladje, vrtalnimi obroči za oljne vrtine, stebli ventilov in pritrdilnimi elementi letalskih motorjev.
Komponente pod dinamičnimi obremenitvami ali pogoji visoke-obremenitve, kot so strojna oprema za privezovanje platforme na morju in mehanizmi krmilne palice jedrskega reaktorja.
