モネル K500 (UNS N05500)
合金モネル K500 はニッケルと銅で作られ、0.35% から 0.85% のチタン合金成分と 2.3% から 3.15% のアルミニウムを含んでいます。 微量の Al および Ti 元素を添加して Ni3 (Al, Ti) 相を析出させることができ、析出強化によりモネル 400 合金の高強度と優れた耐食性を維持します。 モネルK500は、室温でニッケルクロム合金や析出硬化型低合金鋼に匹敵する強度と硬度を持ち、塩酸、硫酸、アルカリ環境、海水などの環境下で優れた耐食性を発揮します。 また、銅ベースの合金よりも海水腐食に対する耐性があります。 低透磁率、-101 度以下の非磁性、-25 度 K でも低い可塑性、および 920 度 K の高温で強度を維持する能力は、すべてモネル K500 の特徴です。
モネル K500 合金は、純水、無機酸、塩、アルカリなど、さまざまな環境下で優れた耐食性を発揮します。 塩化物イオン応力腐食割れは、モネル K500 に対して特に耐性があります。 応力が降伏強度に非常に近い場合、合金は時効状態のフッ化水素酸蒸気中で応力腐食割れを最も起こしやすくなります。 ただし、穏やかな海水や動きの遅い海水では孔食が発生します。 モネル K500 は、流れの速い海水や海洋環境での優れた耐食性を備えています。 モネル K500 はサワーガスでも優れた耐食性を示します。
冷間加工に関しては、モネルK500合金が低温塑性と靭性に優れているので問題ありません。 ただし、熱間加工に関しては、合金の典型的な成形温度は 871 ~ 1149 度であり、合金溶体化焼鈍温度は 793 ~ 971 度であり、全体的に良好な性能が得られます。 熱間加工品は 982 度まで、冷間加工品は 1038 度まで加熱する必要があります。
モネル K500 (UNS N05500) の化学組成 (%)
化学組成 (パーセント) | ||||||||
C、最大 | Mn、最大 | S、最大 | Si、最大 | に、分 | Fe、最大 | 銅 | アル | ティ |
0.25 | 1.50 | 0.01 | 0.50 | 63.00 | 2.00 | 27.00-33.00 | 2.30-3.15 | 0.35-0.85 |
モネル K500 (UNS N05500) の機械的性質
機械的性質 | ||||
引張強度、MPa、分 | 降伏強度、MPa、分 | 伸び(パーセント)、分 | 硬度、最大 | |
1000 | 655 | 20 | 85HRB | 27HRC |
モネル K500 (UNS N05500) の物理的性質
物理的特性 | |||||||
密度 | 融点 | 弾性係数 | 剛性係数 | 熱膨張係数 | 電気抵抗率 | 電気伝導性 | 熱伝導率 |
8.80g/cm³ | 1300-1350度 | 179GPa | 66GPa | 13.7μm/m。 程度 | 64μΩ.cm | 34% IACS | 17.5 W/m.k |
モネルK500(UNS N05500)の特長
- 高強度
- 良好な耐熱腐食性
- 良好な機械的強度
- 良好な長期組織安定性
- 良好な低温延性
モネル K500 (UNS N05500) の適用
モネル K500 合金は、化学、機械、海洋、石油化学およびその他の産業で一般的に使用されています。
- タービンブレード
- ガスタービンブレード
- マリンファスナー
- バルブ部品
- マリンプロペラシャフト
- 弾性部品
- 非磁性航空計器部品
モネルK500(UNS N05500)相当品
ASTM | UNS | ウェルクストフ NR. |
モネル K500 | N05500 | 2.4375 |
高温可塑性に対するモネル K500 (UNS N05500) の微量元素添加の影響
- 少量のマグネシウムは、合金モネル K-500 の粒界結合力と高温可塑性を向上させることができます。
- 実験用合金の高温塑性は、Mg、Cr、および Co を微量添加することで明らかに強化され、超塑性の徴候を示します。 最大伸びは 1010 度で 240 パーセントで、ひずみ速度感度指数 m は 0.32 です。
- 粒界における不純物元素偏析の破壊仕事理論計算を使用して、Mg、Cr、および Co が Ni-Cu 合金の粒界結合力を増加させ、ひいてはその高温塑性を増加させることが実証されました。モネルK-500合金。
・超塑性変形は変形活性化エネルギーが低く、その過程は拡散によって制御される。
モネルK500の時効割れ防止(UNS N05500)
- モネル K500 合金は、顕著な冷間変形に続いて顕著な老化亀裂傾向を示します。 表面から始まり、内部に移動するのがクラックです。 トランスクリスタル型とインタークリスタル型の両方が存在します。
- モネル K500 合金の時効割れの主な原因は、冷間加工と時効熱応力によってもたらされる残留応力の重畳、および時効の初期段階での表面層の好ましい脆化です。
- 冷間加工後の機械的矯正は、冷間加工によって生じる残留応力を低減するのに有利であり、モネル K-500 合金の時効割れ傾向を首尾よく止めることができます。