1. Žilavost Monela 400 na sobnu{1}}temperaturu
Monel 400 je jednofazna-legura nikla-bakra-na čvrstoj otopini s izvrsnom žilavošću na sobnoj temperaturi, a njena udarna žilavost obično se ispituje metodom Charpy V-zareza (CVN), koja je najprihvaćeniji standard u inženjerstvu.
Za žareni Monel 400, standardne vrijednosti udarne energije Charpy V-zareza na sobnoj temperaturi su sljedeće:
Tipična udarna žilavost uzdužnog Charpy V-ureza: 126,6 J do 189,9 J (120 ft·lbf do 180 ft·lbf)
Tipična udarna žilavost poprečnog Charpy V-ureza: 84,4 J do 147,7 J (80 ft·lbf do 140 ft·lbf)
Ove se vrijednosti odnose na standardno žareni materijal s ujednačenom mikrostrukturom, bez zaostalog naprezanja i bez intermetalnih taloga. Legura ne pokazuje duktilno-krhki prijelaz na sobnoj temperaturi i održava visoku sposobnost plastične deformacije prije loma, što je čini prikladnom za strukturne komponente izložene dinamičkim opterećenjima i udarima. Stvarne vrijednosti mogu malo varirati ovisno o obliku proizvoda (lim, šipka, kovanje), šarži toplinske obrade i kvaliteti obrade uzorka, ali ostaju unutar gore navedenog tipičnog raspona.
2. Raspon povećanja tvrdoće Monela 400 nakon hladne obrade
Monel 400 nema fazu taložnog stvrdnjavanja i može se ojačati samo hladnom obradom (hladno valjanje, hladno izvlačenje, štancanje, hladno oblikovanje) kroz plastičnu deformaciju i povećanje gustoće dislokacija. Tvrdoća se obično mjeri korištenjem Rockwell B (HRB) ili Brinellove (HB) ljestvice.
Za potpuno žareni Monel 400 kao osnovnu vrijednost:
Tvrdoća u žarenom stanju: približno 65 HRB do 80 HRB, što odgovara oko 120 HB do 150 HB.
Nakon hladne obrade, porast tvrdoće uvelike ovisi o omjeru hladne redukcije (postotak deformacije poprečnog presjeka):
Blaga hladna obrada (omjer redukcije manji ili jednak 20%):
Tvrdoća se umjereno povećava, dosežući oko 85 HRB do 95 HRB, s povećanjem od otprilike 15 do 20 HRB u usporedbi s žarenim stanjem.
Umjerena hladna obrada (omjer redukcije 20%–40%):
Gustoća dislokacije značajno raste, a tvrdoća se značajno povećava, dosežući približno 95 HRB do 105 HRB, s povećanjem od oko 25 do 30 HRB.
Visoka hladna obrada (omjer redukcije 40%–60%):
Ozbiljna plastična deformacija dovodi do izrazitog otvrdnjavanja. Tvrdoća može doseći do 105 HRB do 115 HRB, a ukupni porast tvrdoće u odnosu na baznu liniju žarenja je oko 35 do 40 HRB.
Daljnje povećanje hladnog smanjenja iznad 60% se ne preporučuje, jer će uzrokovati prekomjerno unutarnje naprezanje, smanjenu duktilnost i žilavost te povećan rizik od pucanja tijekom obrade ili servisiranja. Povećanje tvrdoće gotovo je linearno sa stopom hladne deformacije unutar praktičnog raspona obrade i nije potrebna dodatna toplinska obrada da bi se zadržala ova čvrstoća otvrdnuta radom.
