k403高温合金化学成分（K500蒙乃尔合金化学成分）

Monel K-500-蒙乃尔-上海叶钢金属集团有限公司-上海叶钢金属集团有限公司

Monel K500产品概述

Monel K500合金具有优良的耐蚀性，同时具有比Monel 400更高的强度和硬度。这是由于合金中加入Al、Ti等元素，经一定的热处理后，在基体上存在弥散的金属间化合物。组织结构为单相奥氏体组织和由弥散的Ni3（Al、Ti）沉淀相析出。Monel K500具有大约Monel 400三倍屈服强度和两倍抗拉强度，通过冷加工或时效硬化可以获得更高的机械性能。Monel K500合金具有与Monel 400合金相同的耐腐蚀性能。

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Monel K500的化学成分:

合金

%

镍

铜

铝

钛

铁

锰

硫

碳

硅

MonelK500

最小

63

27

2.3

0.35

蒙乃尔400合金的显微组织为高强度单相固溶体和单相奥氏体组织[2]，是用量最大、应用最广、综合性能优异的耐腐蚀合金。该合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐腐蚀性能，对热浓碱液也具有优异的耐腐蚀性能。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。这种合金的一个重要特点是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能好。这种合金主要用于阀杆、泵轴和叶轮、输送机刮板、油井钻环、弹性件、阀垫等。

最大

33

3.15

0.85

2

1.5

0.01

0.25

0.5

上海叶钢金属集团有限公司

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该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸及其衍生物中具有优异的耐腐蚀性。酸性介质:M400在浓度小于85%的硫酸中耐腐蚀。M400是少数能抗氢氟酸的重要材料之一。水腐蚀:M400合金不仅在大多数水腐蚀条件下具有优异的耐腐蚀性，而且很少发现点蚀和应力腐蚀。腐蚀速率小于0.025mm/a .高温腐蚀:M400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右，在高温蒸汽中腐蚀速率小于0.026mm/a。氨:蒙乃尔400合金含镍量高，所以在585℃以下能抵抗无水氨和氨化的腐蚀。

一般蒙乃尔K500在固溶体中的耐蚀性与蒙乃尔400合金基本相同，因此蒙乃尔400的耐蚀性数据可以应用于蒙乃尔K500合金。由于其在流动海水中的低腐蚀率和高强度，该合金特别适用于制造耐海水腐蚀得离心泵轴。

Monel K500的物理性能:

密度g/cm3

熔点 ℃

弹性模量GPa

加热热量J/g-°C

热导W/m-°C

磁性H

电阻率μΩ•m

8.05

1288-1343

26000

0.419

17.2

1.01

370

热膨胀系数a/10-6℃-1

70-200F

7.6

70 - 400 F

8.1

70 - 800 F

8.5

70 - 1000 F

8.7

该合金可以通过传统铁基材料的加工方法进行加工。在机器高速运转时使用水冷却剂。材料在加工过程中会收缩，所以要注意加工收缩余量，以保证尺寸精度。耐尔400焊接

蒙乃尔400具有良好的焊接性能。可以使用TIG和MIG方法。可使用蒙乃尔本体或EniCu-7焊丝和焊条。或手工电弧焊和埋弧焊；可与碳钢和低合金钢焊接。

Monel K500机械性能

形状

抗拉强度

屈服强度

(0.2% Offset)

延伸率,

5%

硬度

ksi

MPa

ksi

MPa

Brinell

(3000-kg)

Rockwell

棒

90-190

621-1310

40-120

276-827

45-13

该合金没有塑脆转变温度，非常适合制造各种低温设备。焊接可以提高合金的强度，但降低其塑性。因此，为了保持较高的塑性，蒙乃尔K500合金需要在焊后进行热处理。

75B-41C

板

90-170

621-1172

40-120

276-827

45-20

75B-33C

薄板、带

90-200

621-1379

40-160

172-1103

40-2

75B-42C

冷拉线

80-190

552-1310

35-170

241-1172

40-2

镍铬合金(因科镍合金600，合金600，UNS N06600)

这种合金具有耐腐蚀、耐热、抗氧化、易于加工和焊接的特点。

耐蚀性

UNS N06600合金在空气、水和蒸汽介质中具有优异的耐蚀性，在某些弱酸和稀氧化还原酸中也具有良好的耐蚀性。在各种弱有机酸中，腐蚀率也很低。如在室温的醋酸中，腐蚀速率为0.0025-0.1mm/a，这种合金特别耐碱腐蚀，如在NaOH中，NaOH的浓度可达80%。当NaOH中有硫化物存在时，其耐蚀性优于纯镍。在150℃的硫化钠中测试时，年腐蚀速率为0.1毫米，耐各种中性盐和苛性盐的H2SO4。在盐酸和氢氟酸中，只能在很稀的浓度条件下使用；常温下的干燥氯气和干燥氯化氢气体对UNS N06600没有腐蚀作用，但只能在高温≤ 550℃的HF气体中使用。

Monel K500特性

Monelk500又叫UNS N05500，具有与monel400相同的耐蚀性能，但是具有更高的机械强度和硬度。具有较好的耐腐蚀性能和长期组织稳定性。

Monel K500微量元素添加对高温塑性影响

(1 Monel K-500合金中加入微量Mg可提高晶界结合力,改善高温塑性。

(2)同时加入微量Mg ,Cr和Co的实验合金,其高温塑性明显提高,且呈现一定的超塑性,在1010℃应变速率敏感指数m为 0.32,最大延伸率为240% 。

(3)运用杂质元素在晶界偏聚的断裂功理论计算,显示Mg,Cr和Co具有改善Ni -Cu合金的晶界结合力的作用,因此可以改善Monel K-500合金的高温塑性。

(4)超塑性变形时形变激活能较低,其过程可能受扩散控制。

Monel K500时效开裂预防

(1 MonelK-500合金较大冷变形后,具有较强的时效开裂倾向裂纹萌生于表面而向心部扩展,既有穿晶型,也有沿晶型。

(2)冷加工造成的残余应力迭加时效热应力,以及时效初期表层的优先脆化是MonelK500合金时效开裂的主要原因。

(3)冷加工后机械矫直有利于冷加工造成残余应力的松弛和调整,能有效地防止Monel K-500合金的时效开裂倾向。

Monel K500机加

退火态容易，时效态加工也可以。通常在退火态大尺度加工，留少量加工余量在时效热处理后加工到最终尺寸。时效态加工后略有收缩。Monel K500合金低温塑韧性良好，所以冷加工不会觉的有任何困难，但在热加工方面成型温度一般在871~1149度，大变型在1038~1149度之间，但我们推荐适宜温度应该是在1093度，合金固溶退火温度为793~971，可以获得良好的综合性能。热加工产品温度应在982度，冷加工产品在1038度，但应尽量缩短加热时间。

Monel K5000焊接

Monel K500可以用工业上通用的焊接方法进行焊接，但必须在退火态进行，且时效前必须先消除应力。时效过程以尽量快为宜。不同的焊接方法选择的焊线不同，一般选择Monel64和134焊丝。

这种合金具有韧性和耐腐蚀的综合性能，广泛应用于化工等行业。例如加热器、热交换器、蒸发器、蒸馏器、蒸馏塔、脂肪酸处理冷凝器、松香酸处理设备、化学泵等。由于该合金具有较高的强度和良好的高温抗氧化性，因此也可用于热处理行业制造各种结构件。在核电行业，这种合金对高温高压水具有良好的耐腐蚀性能，因此也是轻水堆核电站的重要结构材料。产品有板、棒、线、带和管。

Monel K500应用领域

主要用于制造航空发动机上的工作温度在750℃以下的涡轮叶片及燃气轮机叶片；用于制造船舶上的紧固件，弹簧；化工设备上的泵，阀门零部件；造纸设备上的刮浆水刀片等

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