1. Osnovne razlike u hemijskom sastavu
Ključni za poneti:
Monel 400: Jednostavna binarna legura nikla-bakara bez namjernog dodavanja aluminijuma ili titanijuma. Može se ojačati samo hladnom obradom (npr. hladno valjanje, izvlačenje) umjesto toplinskom obradom.
Monel K500: Izmijenjeno dodavanjemaluminijum i titanijumna bazu Monel 400. Ova dva elementa formiraju intermetalne taloge (Ni₃Al i Ni₃Ti) tokom termičke obrade starenjem, koji značajno poboljšavaju čvrstoću i tvrdoću legure bez žrtvovanja otpornosti na koroziju.
2. Varijacije performansi
2.1 Mehanička svojstva
Ključna zapažanja:
Čvrstoća i tvrdoća: Monel K500 ima1,8-2,2 puta veća vlačna čvrstoća i 3-4 puta veća čvrstoća tečenjanego žareni Monel 400, zahvaljujući jačanju padavina. Ni₃(Al,Ti) precipitati pričvršćuju dislokacije legure, inhibirajući plastičnu deformaciju.
Duktilnost: Monel 400 pokazuje superiornu duktilnost i sposobnost oblikovanja, što ga čini lakim za proizvodnju limova, cijevi i složenih komponenti putem hladnog ili vrućeg rada. Monel K500 ima manje istezanje zbog taloga ojačanja, ali je njegova duktilnost i dalje dovoljna za većinu konstrukcijskih primjena.
Otpornost na umor: Veća čvrstoća Monela K500 znači mnogo bolje performanse zamora, što je kritično za komponente pod cikličnim opterećenjem (npr. brodska osovina propelera).
2.2 Karakteristike toplinske obrade
Monel 400:
Samo podržavažarenje(650-900 stepeni, praćeno vazdušnim hlađenjem) za ublažavanje stresa i vraćanje duktilnosti nakon hladnog rada.
Ne može se precipitacijom-očvrsnuti-tretman starenjem neće poboljšati njegovu snagu. Hladna obrada može povećati njegovu čvrstoću na ~650 MPa, ali to dolazi po cijenu smanjene duktilnosti (izduženje pada na ~10%).
Monel K500:Zahteva dvostepeni-proces toplinske obrade za optimalne performanse:
Žarenje rastvora: Zagrejati na 980–1040 stepeni, držati, zatim ugasiti u vodi da bi se dobio homogeni prezasićeni čvrsti rastvor.
Starenje: Zagrejati na 480-510 stepeni, držati 4-8 sati, a zatim ohladiti na vazduhu. Ovo pokreće taloženje finih Ni₃(Al,Ti) čestica, čime se postiže maksimalna čvrstoća.
2.3 Otpornost na koroziju
Odlična otpornost na morsku vodu, slani sprej i morske atmosfere-otporna je na piting, koroziju u pukotinama i pucanje od korozije pod stresom (SCC) u većini morskih okruženja.
Dobre performanse u kiselim sredinama (npr. razrijeđena sumporna kiselina, hlorovodonična kiselina) i alkalnim rastvorima, kao i u redukcionim sredinama.
Napomena: Monel K500 može imati nešto nižu otpornost na koroziju u visoko oksidirajućim medijima (npr. koncentrovana azotna kiselina) u poređenju sa Monel 400, zbog prisustva taloga aluminijuma/titanijuma, ali ova razlika je zanemarljiva za većinu industrijskih primena.
2.4 Pogodnost aplikacije
Monel 400 aplikacije:
Komponente koje zahtijevaju visoku sposobnost oblikovanja i otpornost na koroziju, kao što su ventili za morsku vodu, kućišta pumpi, cijevi za kemijske procese i cijevi izmjenjivača topline.
Pogodno za hladno oblikovane{0}} dijelove (npr. pričvršćivači, opruge) gdje je dovoljna umjerena čvrstoća.
Monel K500 aplikacije:
Visoke{0}}konstrukcijske komponente u korozivnim okruženjima, uključujući brodske osovine propelera, prstenove za bušotine za ulje, vretene ventila i pričvršćivače motora aviona.
Komponente pod dinamičkim opterećenjima ili uvjetima visokog{0}}naprezanja, kao što su hardver za privez platforme na moru i mehanizmi upravljačke šipke nuklearnog reaktora.
