Monel K500 i Monel 400 su superlegure na bazi nikla-bakara sa odličnom otpornošću na koroziju, ali Monel K500 jepadavina-kaljena varijantaod Monela 400. Njihove osnovne razlike u hemijskom sastavu leže u dodavanju taložnih-elemenata za jačanje u Monel K500, koji mu daju veću čvrstoću i tvrdoću uz održavanje otpornosti na koroziju Monela 400. Slijedi detaljno poređenje njihovog hemijskog sastava (svi podaci su dati kao maseni procenti u rasponu od 4 standarda za Monel} B{4} Standardi K500 i ASTM B127 za Monel 400):
Odnos nikla-bakara je osnova Monel legura, a dva razreda imaju male razlike u opsegu sadržaja ova dva osnovna elementa:
Monel 400
Nikl (Ni): 63,0%–70,0% (glavni legirajući element, koji osigurava osnovnu otpornost na koroziju i žilavost)
Bakar (Cu): 28,0%-34,0% (poboljšava otpornost na smanjenje kiselina i korozije morske vode)
Nikl + bakar: Veće ili jednako 92,0% (garantuje osnovne karakteristike performansi legure)
Monel K500
Nikl (Ni): 63,0%–67,0% (nešto uži raspon od Monela 400, kako bi odgovarao procesu jačanja padavina)
Bakar (Cu): 27,0%–33,0% (nešto niža gornja granica u poređenju sa Monel 400)
Nikl + Bakar: Veće ili jednako 90,0% (manje od Monela 400, rezervisano za dodavanje elemenata za jačanje)
Najbitnija razlika između ove dvije legure je u tomeMonel K500 sadrži aluminijum (Al) i titan (Ti), dok Monel 400 nema ova dva elementa. Ova dva elementa su ključ za otvrdnjavanje padavinama:
Aluminijum (Al): 2,3%–3,15%
Aluminijum se kombinuje sa niklom i formira intermetalno jedinjenjeNi₃Altokom procesa termičke obrade starenja.Titan (Ti): 0,35%–0,85%
Titanijum reaguje sa niklom da bi se stvorioNi₃Tiprecipitata.
Precipitati Ni₃Al i Ni₃Ti ravnomjerno su raspoređeni u matrici nikla-bakra, što može blokirati kretanje dislokacija i značajno poboljšati čvrstoću i tvrdoću legure bez smanjenja njene otpornosti na koroziju. Monelu 400 nedostaju ova dva elementa i može se ojačati samo hladnom obradom, uz ograničeno poboljšanje čvrstoće.
Obje legure sadrže željezo (Fe), mangan (Mn), ugljik (C), silicijum (Si), sumpor (S) itd., ali postoje razlike u granicama sadržaja:
Monel K500 ima strožija ograničenja u pogledu sadržaja gvožđa, mangana, ugljenika i sumpora, čime se izbegava mešanje elemenata nečistoća na formiranje precipitata Ni₃Al i Ni₃Ti, obezbeđujući stabilnost efekta jačanja padavina.
