Alloy K-500

MONEL合金K-500（UNS N05500/W.Nr.2.4375）為一種鎳銅合金，結(jié)合了MONEL合金400的耐蝕性增加了強度和硬度更大的優(yōu)點。這個通過添加鋁可以提高性能和鈦到鎳銅基，并通過加熱在受控條件下Ni3（Ti，Al）顆粒在整個矩陣用于實現(xiàn)以下效果的熱處理沉淀通常稱為時效硬化或變老合金成分如表1所示。

MONEL合金K-500的典型應(yīng)用產(chǎn)品包括鏈條、電纜、緊固件和彈簧海上服務(wù)；泵和閥組件化學加工；刮墨刀和刮刀造紙生產(chǎn)中的紙漿加工；油井鉆機軸環(huán)和儀表、泵軸和葉輪，非磁性外殼、安全升降機和油閥和天然氣生產(chǎn)；以及傳感器和其他電子設(shè)備組件。

表1-限制化學成分，%，MONEL合金K-500

鎳（加鈷）63.0分鐘。

碳最大值0.25。

錳最大1.5。

鐵最大值2.0。

硫最大0.01。

硅最大0.5。

銅27.0-33.0

鋁2.30-3.15

鈦0.35-0.85

Alloy K-500物理性能：

密度8.318 lb/in3：8.80g/cm3

彈性模量：26 000 ksi

電阻率：5.11e-005 ohm-cm

加熱能：0.427 J/g-°C

熱導：22 W/m-°C

熔點：1300-1350 °C

磁性：200H(At70 F)

熱膨脹系數(shù),in./in./Fx106：

70-200F 7.7

70-400 F8.6

70-800 F8.9

70-1000 F9.1

Alloy K-500機器性能：

抗拉強度MPa：70-90

屈服強度(0.2% Offset)ksi：482-621

延伸率,%MPa：25-60

硬度Brinell(3000-kg)：172-413

材料特性

合金K-500的材料特性包括：

在海洋工程和化工行業(yè)的許多應(yīng)用中具有優(yōu)異的耐腐蝕性

對氯化物引起的應(yīng)力腐蝕開裂有很好的耐抗腐蝕性

沉淀硬化狀態(tài)下，在高達650 °C (1,202 °F) 溫度時依然能保持高抗拉強度

沉淀硬化狀態(tài)下具有良好的疲勞強度

低至-100 °C (-148 °F)依然保持無磁性

耐腐蝕性

Alloy K-500的耐腐蝕性能在一般條件下與Alloy 400相當。從純凈水到高濃度的鹽溶液和堿溶液，該合金對許多介質(zhì)都有卓越的耐腐蝕性。Alloy K-500幾乎對氯離子引起的應(yīng)力腐蝕開裂免疫。在沉淀硬化狀態(tài)以及接近屈服強度的應(yīng)力條件下，該材料對熱氫氟酸蒸汽引起的應(yīng)力腐蝕開裂較敏感。Alloy K-500在快速流動的海水和海洋大氣中，已被證明具有良好的耐蝕性。但在流動較少或幾乎靜止的海水中，可能發(fā)生點蝕。Alloy K-500也具有很好的抗酸性氣體介質(zhì)的能力。

表2-MONEL合金K-500的物理常數(shù)

表3-蒙乃爾合金K-500的熱性能

表4-MONEL合金K-500的磁性

該合金的一個有用特征是，即使在相當?shù)偷臏囟认?，它實際上也是非磁性的（見表4）。它是然而，在加工過程中可能在材料表面形成磁性層。鋁和銅可以在加熱過程中被選擇性氧化，在工件外部留下一層富磁性鎳膜。效果尤其明顯在表面重量比高的細線或帶材上很明顯?？赏ㄟ^酸洗去除磁性薄膜或者在酸中光亮浸泡，材料的非磁性就會恢復。低磁導率、高強度和良好的耐腐蝕性相結(jié)合的優(yōu)點在許多應(yīng)用中，尤其是油井測量設(shè)備和電子元件。

K-500合金的發(fā)射率和太陽吸收率如圖2和3所示。在長期暴露試驗中，發(fā)現(xiàn)MONEL合金K-500具有非常好的尺寸穩(wěn)定性以及循環(huán)試驗中。結(jié)果如表5所示。合金的這一特性導致其用于高精度設(shè)備，例如作為陀螺儀。時效硬化導致初始體積收縮。退火棒在老化過程中每英寸收縮2.5 x 10-4英寸。

表5-蒙乃爾合金K-500的尺寸穩(wěn)定性