1. Temeljne razlike u kemijskom sastavu
Ključni zaključci:
Monel 400: Jednostavna binarna legura nikla-bakra bez namjernog dodavanja aluminija ili titana. Može se ojačati samo hladnom obradom (npr. hladno valjanje, izvlačenje), a ne toplinskom obradom.
Monel K500: Izmijenjeno dodavanjemaluminij i titanna bazu Monel 400. Ova dva elementa stvaraju intermetalne taloge (Ni₃Al i Ni₃Ti) tijekom toplinske obrade starenjem, što značajno poboljšava čvrstoću i tvrdoću legure bez žrtvovanja otpornosti na koroziju.
2. Varijacije izvedbe
2.1 Mehanička svojstva
Ključna zapažanja:
Snaga i tvrdoća: Monel K500 ima1,8–2,2 puta veća vlačna čvrstoća i 3–4 puta veća granica razvlačenjanego žarenog Monela 400, zahvaljujući taložničkom ojačanju. Precipitati Ni₃(Al,Ti) pričvršćuju dislokacije legure, sprječavajući plastičnu deformaciju.
Duktilnost: Monel 400 pokazuje vrhunsku duktilnost i mogućnost oblikovanja, što ga čini lakom za izradu listova, cijevi i složenih komponenti putem hladne ili vruće obrade. Monel K500 ima manje istezanje zbog taloga za ojačavanje, ali je njegova duktilnost još uvijek dovoljna za većinu strukturalnih primjena.
Otpornost na umor: Veća čvrstoća Monela K500 znači mnogo bolju izvedbu zamora, što je kritično za komponente pod cikličkim opterećenjima (npr. osovine brodskog propelera).
2.2 Karakteristike toplinske obrade
Monel 400:
Samo potporežarenje(650–900 stupnjeva, nakon čega slijedi hlađenje zrakom) za ublažavanje naprezanja i vraćanje duktilnosti nakon hladne obrade.
Ne može se{0}}očvrsnuti padalinama-tretman starenjem neće poboljšati njegovu čvrstoću. Hladna obrada može povećati njegovu čvrstoću na ~650 MPa, ali to dolazi po cijenu smanjene duktilnosti (istezanje pada na ~10%).
Monel K500:Zahtijeva dvo{0}}postupak toplinske obrade za optimalnu izvedbu:
Otopina žarenja: Zagrijte na 980-1040 stupnjeva, držite, zatim ugasite u vodi da se dobije homogena prezasićena čvrsta otopina.
Starenje: Zagrijte na 480-510 stupnjeva, držite 4-8 sati, zatim ohladite na zraku. To pokreće taloženje finih čestica Ni₃(Al,Ti), čime se postiže maksimalna čvrstoća.
2.3 Otpornost na koroziju
Izvrsna otpornost na morsku vodu, slanu prskalicu i morsku atmosferu-otporan je na jamičastu koroziju, pukotinsku koroziju i pucanje od korozije na naprezanje (SCC) u većini morskih okruženja.
Dobra izvedba u kiselim medijima (npr. razrijeđena sumporna kiselina, klorovodična kiselina) i alkalnim otopinama, kao i u redukcijskim sredinama.
Napomena: Monel K500 može imati malo manju otpornost na koroziju u visoko oksidirajućim medijima (npr. koncentrirana dušična kiselina) u usporedbi s Monelom 400, zbog prisutnosti taloga aluminija/titana, ali ta je razlika zanemariva za većinu industrijskih primjena.
2.4 Prikladnost primjene
Monel 400 Primjene:
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.
Prikladno za hladno{0}}formirane dijelove (npr. pričvršćivače, opruge) gdje je dovoljna umjerena čvrstoća.
Primjene Monel K500:
Strukturalne-komponente visoke čvrstoće u korozivnim okruženjima, uključujući brodske propelerske osovine, obujmice bušotina za ulje, ventile i pričvršćivače motora zrakoplova.
Komponente pod dinamičkim opterećenjima ili uvjetima visokog-naprezanja, poput hardvera za privez platforme na moru i mehanizama kontrolne šipke nuklearnog reaktora.
