Monel K-500 es una aleación de níquel-cobre endurecida por precipitación que combina la excelente resistencia a la corrosión de Monel 400 con una resistencia y dureza significativamente mayores. Mediante la adición de aluminio y titanio a la base de níquel-cobre y la aplicación de un tratamiento térmico, el Monel K-500 consigue unas prestaciones mecánicas superiores al tiempo que mantiene una resistencia excepcional al agua de mar, los productos químicos y los duros entornos marinos. Este equilibrio único lo convierte en el material preferido para aplicaciones estructurales y marinas exigentes.
Composición química del Monel K-500
La composición de la aleación está diseñada para permitir el endurecimiento por precipitación preservando la resistencia a la corrosión.
| Elemento | Contenido (%) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 63.0-70.0 |
| Cobre (Cu) | 27.0-33.0 |
| Aluminio (Al) | 2.30-3.15 |
| Titanio (Ti) | 0.35-0.85 |
| Hierro (Fe) | 2,0 máx. |
| Manganeso (Mn) | 1,5 máx. |
| Carbono (C) | 0,25 máx. |
| Silicio (Si) | 0,5 máx. |
Propiedades Mecánicas
El Monel K-500 ofrece una resistencia mucho mayor que los grados de Monel estándar, especialmente tras el tratamiento de envejecimiento.
| Propiedad | Valor típico |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | 960-1100 MPa |
| Límite elástico (0,2% offset) | 690-790 MPa |
| Alargamiento | 20-30% |
| Dureza | 28-35 HRC |
| Densidad | 8,44 g/cm³ |
Características de resistencia a la corrosión
El Monel K-500 conserva una excelente resistencia a la corrosión, similar a la del Monel 400, especialmente en ambientes marinos y ricos en cloruros.
| Medio ambiente | Rendimiento |
|---|---|
| Agua de mar | Resistencia excepcional |
| Spray salino | Excelente |
| Soluciones ácidas | De bueno a excelente dependiendo de la concentración |
| Medios alcalinos | Excelente |
| Agrietamiento por corrosión bajo tensión | Muy resistente |
Tratamiento térmico y refuerzo
A diferencia del Monel 400, el Monel K-500 puede endurecerse por precipitación para conseguir una mayor resistencia mecánica.
| Aspecto | Descripción |
|---|---|
| Método de refuerzo | Endurecimiento por precipitación |
| Elementos clave | Aluminio y titanio |
| Tratamiento térmico | Recocido por disolución seguido de envejecimiento |
| Resultado | Aumento significativo del límite elástico y la resistencia a la tracción |
Aplicaciones típicas del Monel K-500
La combinación de alta resistencia y resistencia a la corrosión hace que el Monel K-500 sea adecuado para componentes críticos.
| Industria | Aplicaciones |
|---|---|
| Ingeniería marina | Ejes de hélices, ejes de bombas, fijaciones para agua de mar |
| Petróleo y gas | Componentes de válvulas, collarines de perforación |
| Aeroespacial | Cierres y muelles de alta resistencia |
| Procesado químico | Piezas mecánicas resistentes a la corrosión |
Monel K-500 vs Monel 400
Aunque ambas aleaciones comparten una resistencia a la corrosión similar, sus niveles de resistencia difieren significativamente.
| Propiedad | Monel K-500 | Monel 400 |
|---|---|---|
| Fuerza | Mucho mayor | Moderado |
| Tratable térmicamente | Sí | No |
| Resistencia a la corrosión | Excelente | Excelente |
| Coste | Más alto | Baja |
Preguntas relacionadas
1. ¿Para qué se utiliza el Monel K-500?
Se utiliza comúnmente para ejes marinos, elementos de fijación, componentes de petróleo y gas, y piezas aeroespaciales que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión.
2. ¿Es el Monel K-500 más resistente que el Monel 400?
Sí, el Monel K-500 es significativamente más fuerte debido al endurecimiento por precipitación, manteniendo una resistencia a la corrosión similar.
3. ¿Se puede utilizar Monel K-500 en agua de mar?
Sí, se comporta excepcionalmente bien en agua de mar y entornos ricos en cloruros, por lo que es ideal para aplicaciones marinas.
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