Monel K500 Monel-Legierungsmaterial und Prozesseinführung
Einführung in das Material Monel K500
Die Monel K500-Legierung ist eine Legierung auf Ni-Cu-Basis. Durch Zugabe einer kleinen Menge der Elemente Al und Ti wird die Phase Ni3 (Al, Ti) ausgefällt. Es behält die ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit der Monel 400-Legierung bei und weist gleichzeitig eine hohe Festigkeit aufgrund der Ausscheidungsverfestigung auf. , wird häufig in der Erdölindustrie, der chemischen Industrie, der Atomenergie und anderen Industriebereichen eingesetzt.
Durch die Zugabe von Al, Ti und anderen Elementen zur Ni-Cu-Matrix entsteht eine formbare ausscheidungshärtende Monel K500-Legierung. Diese Legierung weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser-, Säure-, Alkali- und Salzumgebungen auf und ist mit Legierungen auf Ni-Cr-Basis kompatibel. Ausscheidungsgehärtete niedriglegierte Stähle weisen eine Festigkeit und Härte bei Raumtemperatur auf, die mit denen von Legierungen auf Ni-Cr-Basis vergleichbar sind . Sie sind selbst bei niedrigen Temperaturen von -25K zäh und plastisch und können ihre Festigkeit bei Temperaturen von bis zu 920 K beibehalten. Die Legierungen eignen sich besonders für die Stromerzeugung aus der Erdölförderung. Die Pumpenwelle einer Tauchpumpe.
Einfluss der Zugabe von Spurenelementen auf die Hochtemperaturplastizität von Monel K500
(1) Die Zugabe einer Spurenmenge Mg zur Monel K-500-Legierung kann die Korngrenzenbindungskraft erhöhen und die Hochtemperaturplastizität verbessern.
(2) Die Hochtemperaturplastizität der Versuchslegierung mit gleichzeitigem Zusatz von Spurenmengen an Mg, Cr und Co wird deutlich verbessert und sie weist einen gewissen Grad an Superplastizität auf. Der Dehnungsraten-Empfindlichkeitsindex m bei 1010 Grad beträgt 0,32 und die maximale Dehnung beträgt 240 %.
(3) Die theoretische Berechnung der Brucharbeit von an Korngrenzen abgeschiedenen Verunreinigungselementen zeigt, dass Mg, Cr und Co die Korngrenzenbindungskraft der Ni-Cu-Legierung verbessern und daher die Hochtemperaturplastizität verbessern können Monel K-500-Legierung.
(4) Die Verformungsaktivierungsenergie ist während der superplastischen Verformung gering und der Prozess kann durch Diffusion gesteuert werden.
Monel K500 Verhinderung von Alterungsrissen
(1) Nach starker Kaltverformung neigt die MonelK-500-Legierung stark zur Alterungsrissbildung. Risse entstehen an der Oberfläche und breiten sich zur Mitte hin aus, wobei es sich sowohl um transgranulare als auch intergranulare Formen handelt.
(2) Die durch Kaltumformung verursachte Restspannung, die Überlagerung thermischer Alterungsspannungen und die bevorzugte Versprödung der Oberflächenschicht in den frühen Stadien der Alterung sind die Hauptgründe für Altersrisse in der MonelK500-Legierung.
(3) Das mechanische Richten nach der Kaltumformung wirkt sich positiv auf die Entspannung und Anpassung der durch die Kaltumformung verursachten Restspannung aus und kann die Alterungsrissneigung der Monel K-500-Legierung wirksam verhindern.
