Ein umfassender Leitfaden zu Nickelbasislegierungen: Monel K-500 (UNS N05500)
Monel K-500 (UNS N05500/DIN W.Nr. 2.4375/Alloy K-500) ist eine korrosionsbeständige Legierung mit der größten Dosierung, der am häufigsten verwendeten und hervorragenden Gesamteigenschaften. Die Legierung weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in Flusssäure- und Fluorgasmedien sowie in heißen konzentrierten Alkalilösungen auf. Monel K-500 (UNS N05500) besteht hauptsächlich aus 30 % Cu und 63 % Ni und enthält eine kleine Menge Fe (1 % – 2 %) sowie Monel 400 mit zusätzlichem Al und Ti.
Monel K-500 eignet sich für den Betrieb unter den geologischen Bergbaubedingungen von Öllagerstätten mit hohem Schwefel- und Wachsgehalt. Da diese Legierung keine Übergangstemperatur vom plastischen zum spröden Zustand aufweist, eignet sie sich sehr gut für verschiedene Tieftemperaturgeräte. Die Monel K-500-Legierung verfügt nicht nur über hervorragende mechanische Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Nichtmagnetismus, sondern weist auch die gleichen Eigenschaften wie Monel 400 auf. Kann als Pumpenwellenmaterial verwendet werden.
Hauptmerkmale von Monel 500
Monel 500 ist eine Nickel-Kupfer-Legierung mit folgenden Hauptmerkmalen:
Bearbeitbarkeit von Monel K-500
Die beste Bearbeitbarkeit dieser Legierung ist das Glühen. Es ist möglich, im gealterten Zustand zu bearbeiten, die beste Vorgehensweise besteht jedoch darin, im geglühten Zustand so nah wie möglich an die Endbearbeitung heranzukommen. Anschließend erfolgt die Reifung und Endverarbeitung. Während der Alterung kommt es zu einem sehr geringen Dimensionsschwund. Im Allgemeinen verhält sich diese Legierung im geglühten Zustand ähnlich wie austenitische Edelstähle (Serie 300).
Korrosions-, hochtemperatur- und verschleißfeste Legierungen auf Nickel- und Kobaltbasis, wie z. B. Monel K500, werden als mäßig bis schwer zerspanbar eingestuft, wobei hervorzuheben ist, dass diese Legierungen mit herkömmlichen Produktionsmethoden mit zufriedenstellender Geschwindigkeit bearbeitet werden können . Während der Bearbeitung erhärten diese Legierungen schnell, erzeugen beim Schneiden große Hitze, verschweißen sich mit der Werkzeugoberfläche und weisen aufgrund ihrer hohen Scherfestigkeit einen hohen Widerstand gegen Metallabtrag auf.
Formen von Monel K-500
Die Legierung weist eine gute Duktilität auf und lässt sich im geglühten Zustand leicht mit Standardmethoden umformen.
Schweißen von Monel K-500
Mit dieser Legierung können alle herkömmlichen Schweißtechniken angewendet werden. Am besten ist es jedoch, die Legierung im geglühten Zustand zu schweißen und die fertige Schweißkonstruktion dann spannungsarm zu glühen. Temperaturen im Aushärtungsbereich (900 bis 1100 F) sollten vermieden werden, es sei denn, es muss eine abschließende Aushärtungsbehandlung durchgeführt werden.
Thermische Verarbeitung von Monel K-500
Der Temperaturbereich für die thermische Verarbeitung liegt zwischen 2100 F und 1600 F. Nach der Warmumformung sofort mit Wasser abschrecken und kein Abkühlen unter 1600 F zulassen.
Monel K-500 Kaltumformung
Die Legierung weist eine gute Duktilität auf und kann mit Standardmethoden kaltverformt werden.
Alternder Monel K-500
Zum Glühen oder leichten Kaltumformen wird das Material 16 Stunden lang bei 1125 F ausgehärtet und dann im Ofen mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 25 F pro Stunde auf eine Temperatur von 900 F abgekühlt. Die Abkühlgeschwindigkeit von 900 F auf Raumtemperatur ist nicht kritisch. Bei ausschließlich kaltverformten Materialien sollte die Alterung bei 1000 °F für mindestens 6 Stunden durchgeführt werden, gefolgt von einer Ofenabkühlung auf 25 °F mit einer Geschwindigkeit von 900 °F bis 15 °F pro Stunde.
Glühen von Monel K-500
Bei 1900 F geglüht und mit Wasser abgeschreckt.
Wärmebehandlung Monel K-500
Die Legierung kann nach der Kaltumformung geglüht oder durch Alterungswärmebehandlung ausscheidungsgehärtet werden.
Anwendungsgebiete Nickelbasislegierung Monel K-500 (UNS N05500)
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Ein legierter K{0}}-Grad-Winkel 3 Zoll SCH80S, extrudiert aus nahtlosem Rohr UNS N05500.
Monel K500 bietet die Vorteile einer hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Zu den typischen Anwendungen gehören Pumpenwellen, Laufräder, Propellerwellen, Ventilkomponenten für Schiffe und Offshore-Bohrinseln, Schraubverbindungen, Bohrmanschetten für Ölquellen und Instrumentenkomponenten für die Öl- und Gasförderung. Aufgrund seiner hohen Festigkeit und geringen Korrosionsrate in Meerwasser mit hoher Geschwindigkeit eignet es sich besonders für Kreiselpumpen in der Schiffsindustrie.
Die Nickelbasislegierung Monel K-500 (UNS N05500) bietet die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie Alloy 400, jedoch eine höhere mechanische Festigkeit und Härte. Hat eine gute Heißkorrosionsbeständigkeit und langfristige Strukturstabilität. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Turbinenschaufeln und Gasturbinenschaufeln für Flugtriebwerke mit Betriebstemperaturen unter 750 Grad, für Befestigungselemente und Federn auf Schiffen, Pumpenventilteile für chemische Anlagen, Schaber für Papierherstellungsanlagen usw. verwendet.
Monel K500 ist nicht magnetisch. Monel K500 sollte während des Schweißens geglüht und anschließend vor der Alterung spannungsarm geglüht werden. Zu den häufigeren Verwendungszwecken für Monel K-500 gehören:
Drahtwiderstände.
Bimetallkontakte.
Elektrische und elektronische Anwendungen.
Schiffstechnik.
Ausrüstung für die Verarbeitung von Chemikalien und Kohlenwasserstoffen.
Gas- und Frischwassertanks.
Rohöl noch.
Entlüften Sie die Heizung.
Kesselspeisewassererhitzer und andere Wärmetauscher.
Pumpen, Wellen und Befestigungselemente.
Industrielle Wärmetauscher.
Chlorierte Lösungsmittel.
Rohöl-Destillationsturm.
Instrumenten- und Ventilteile.
Schraubenmaschinenprodukte.
Raffinerie-Pipeline.
Wärmetauscher.
Kernbrennstoffproduktion.
Generatorrohr.
Hochtemperatur-Heizspule.
Rohölpipeline.
Propeller- und Pumpenwellen.
Pipeline-System.
Wärmetauscherrohr.
Rohrverbindungsstücke.
Flansch.
Schmiedestücke.
