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MonelK-500合金性能 特点介绍

来源:火狐体育在线登录  作者:火狐体育官网登录入口  时间:2022-08-13 01:39:45点击次数:1

  MonelK-500可在冷成型或热成型条件下使用,或在固溶退火或热处理条件下进行后续热处理达到时效硬化状态。

  MonelK-500的耐腐蚀性通常与Monel400相当。这种合金对许多介质如水及高浓度的盐溶液和碱都有极好的抵抗力。MonelK-500对氯离子引起的应力腐蚀开裂几乎免疫。在时效硬化条件下,材料在接近屈服强度的张力下,热氢氟MonelK-500对热氢氟酸蒸汽中的应力腐蚀开裂非常敏感。在快速流动的海水和海气中,有良好的耐腐蚀性,但在静止的海水中,会发生点蚀。MonelK-500对酸性气体介质有极好的抵抗力。

  MonelK-500用于海水、海洋工程、化工过程和石油化工行业,以及造船业。

  MonelK-500合金中的主要元素包括:镍、铜、铝、钛等。其中,铜可以提高合金在还原介质中的耐腐蚀性能;铝和钛的主要作用是增加合金的强度,提高合金的力学性能;铁能显着提高MonelK-500合金在海水中的抗湍流冲击腐蚀性能,提高合金的加工性能;锰还能增加合金在流动海水中的腐蚀能力,加强铁的有益作用,如细化组织;硫可以提高蒙乃尔K-500合金的切削性能,但硫含量过高会降低其焊接性能和锻造性能需要控制在0.03wt%以内;碳对MonelK-500合金的影响较为复杂。一方面可以增加合金的强度,另一方面会降低合金的塑性。溶解度很小,易与钛形成一次、二次碳化物,且碳化物的析出与含碳量成正比,对合金的锻造性能有重要影响。对于需要大变形的零件,其含量应控制在0.15wt%以下。

  Monel K-500合金时效后的组织主要为面心立方奥氏体基体和Ni3(Al、Ti)分散析出相,与Monel505合金的强化相成分完全不同。该合金在除钛合金外的高强度船用材料中卤族元素中耐蚀性最好。因此,在国外广泛应用于船舶装备制造。据悉,英国北海海底石油管道和泰晤士河大桥的紧固件螺栓螺母主要使用MonelK-500合金,船舶的螺旋桨、键轴和泵部件均使用这种材料。大批量;许多法国“戴高乐”号航母也用这种材料制造设备和系统;美国海军弗吉尼亚号潜艇使用MonelK-500制造螺旋桨轴、紧固件和一些外部设备,应用性能优异,军方已进行批量采购。在中国,MonelK-500合金广泛应用于海洋领域,也应用于石油化工领域。主要用作石油聚合物注射泵的阀簧和泵轴。大庆科达泵业有限公司发现,与不锈钢弹簧相比,MonelK-500合金作为石油聚合物注射泵,可以更好地保证聚合物注射泵在碱性聚合物母液介质中的使用寿命和可靠性。但是,当用作船用紧固件时,应避免与高电位材料一起使用。

  MonelK-500合金零件通常通过电渣精炼和连续热处理。由于MonelK-500合金成分的铜含量比较高,其热处理一直是该合金生产的难点,尤其是大铸锭的生产,容易出现芯部裂纹和表面裂纹。甚至出现了一条贯穿中央的裂缝。型芯裂纹不仅发生在铸造过程中,也发生在锻造过程中。但目前对这一现象还没有统一的解释。总之,晶界的弱化是裂纹形成和扩展的直接原因。虽然已有研究表明Mg、Cr、Co能显着增加合金的晶界结合力,提高金属的高温塑性, 蒙乃尔 K-500 合金晶界强化的方法还有待深入研究。由于该合金不含铬和钼,因此无法在表面形成耐腐蚀的氧化膜。高温加热时,易氧化,产生大量表面微裂纹。在热加工过程中,它会扩展成表面裂纹。

  晶界弱化和热变形不均是MonelK-500合金开裂的直接原因。提高MonelK-500合金的热加工性,主要从两个方面进行。一是提高钢锭冶炼质量,提高合金的晶界结合力。;二是优化热加工工艺,改进产品的结构和性能,主要是热变形过程控制的研究。

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