Il Monel K-500 è una lega di nichel-rame indurita per precipitazione che combina l'eccellente resistenza alla corrosione del Monel 400 con una resistenza e una durezza notevolmente superiori. Grazie all'aggiunta di alluminio e titanio alla base di nichel-rame e all'applicazione di un trattamento termico, il Monel K-500 raggiunge prestazioni meccaniche superiori, pur mantenendo un'eccezionale resistenza all'acqua di mare, alle sostanze chimiche e agli ambienti marini più difficili. Questo equilibrio unico lo rende il materiale preferito per le applicazioni strutturali e marine più esigenti.
Composizione chimica di Monel K-500
La composizione della lega è stata studiata per consentire l'indurimento per precipitazione, preservando la resistenza alla corrosione.
| Elemento | Contenuto (%) |
|---|---|
| Nichel (Ni) | 63.0-70.0 |
| Rame (Cu) | 27.0-33.0 |
| Alluminio (Al) | 2.30-3.15 |
| Titanio (Ti) | 0.35-0.85 |
| Ferro (Fe) | 2.0 max |
| Manganese (Mn) | 1,5 max |
| Carbonio (C) | 0,25 max |
| Silicio (Si) | 0,5 max |
Proprietà Meccaniche
Il Monel K-500 offre una resistenza molto più elevata rispetto ai gradi Monel standard, soprattutto dopo il trattamento di invecchiamento.
| Proprietà | Valore tipico |
|---|---|
| Resistenza a trazione | 960-1100 MPa |
| Resistenza allo snervamento (offset 0,2%) | 690-790 MPa |
| Allungamento | 20-30% |
| Durezza | 28-35 HRC |
| Densità | 8,44 g/cm³ |
Caratteristiche di resistenza alla corrosione
Il Monel K-500 mantiene un'eccellente resistenza alla corrosione, simile a quella del Monel 400, in particolare in ambienti marini e ricchi di cloruri.
| Ambiente | Prestazioni |
|---|---|
| Acqua di mare | Resistenza eccezionale |
| Spray salino | Eccellente |
| Soluzioni acide | Da buono a eccellente a seconda della concentrazione |
| Supporti alcalini | Eccellente |
| Cricche da corrosione da stress | Altamente resistente |
Trattamento termico e rafforzamento
A differenza del Monel 400, il Monel K-500 può essere indurito per precipitazione per ottenere una maggiore resistenza meccanica.
| Aspetto | Descrizione |
|---|---|
| Metodo di rafforzamento | Indurimento per precipitazione |
| Elementi chiave | Alluminio e titanio |
| Trattamento termico | Ricottura in soluzione seguita da invecchiamento |
| Risultato | Aumento significativo della resistenza allo snervamento e alla trazione |
Applicazioni tipiche di Monel K-500
La combinazione di elevata forza e resistenza alla corrosione rende il Monel K-500 adatto ai componenti critici.
| Industria | Applicazioni |
|---|---|
| Ingegneria marittima | Alberi delle eliche, alberi delle pompe, elementi di fissaggio per l'acqua di mare |
| Petrolio e gas | Componenti per valvole, collari di perforazione |
| Aerospaziale | Elementi di fissaggio e molle ad alta resistenza |
| Trattamento chimico | Parti meccaniche resistenti alla corrosione |
Monel K-500 vs Monel 400
Sebbene entrambe le leghe abbiano una resistenza alla corrosione simile, i loro livelli di resistenza differiscono in modo significativo.
| Proprietà | Monel K-500 | Monel 400 |
|---|---|---|
| La forza | Molto più alto | Moderato |
| Trattabile termicamente | Sì | No |
| Resistenza alla corrosione | Eccellente | Eccellente |
| Costo | Più alto | Più basso |
Domande correlate
1. A cosa serve il Monel K-500?
È comunemente utilizzato per alberi marini, elementi di fissaggio, componenti di petrolio e gas e parti aerospaziali che richiedono elevata forza e resistenza alla corrosione.
2. Il Monel K-500 è più resistente del Monel 400?
Sì, il Monel K-500 è significativamente più forte grazie all'indurimento per precipitazione, pur mantenendo una resistenza alla corrosione simile.
3. Il Monel K-500 può essere utilizzato in acqua di mare?
Sì, ha prestazioni eccezionali in acqua di mare e in ambienti ricchi di cloruri, il che lo rende ideale per le applicazioni marine.
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