luda 蒙乃尔 K-500 技术数据特种钢-双相不锈钢厂家-耐热不锈钢价格-镍基合金-高温铜合金-GH2132-GH4169-上海隆继
类型分析
元素 | 最小 | 最大限度 |
碳 | —— | 0.25 |
镍+钴 | 63.0 分钟 | |
钛 | 0.35 | 0.85 |
铜 | 27.0 | 33.0 |
铁 | —— | 2.00 |
硅 | —— | 0.50 |
锰 | —— | 1.50 |
硫 | —— | 0.01 |
钛 | 0.35 | 0.85 |
铝 | 2.30 | 3.15 |
描述
蒙乃尔镍铜合金 K-500 结合了蒙乃尔合金 400 优异的耐腐蚀性能和强度和硬度更高的附加优势。通过将铝和钛添加到镍-铜基体中，并在受控条件下加热，从而使 Ni 3 (Ti, Al) 的亚微观颗粒在整个基体中沉淀，从而提高性能。用于实现沉淀的热处理通常称为时效硬化或时效。
应用
K-500 合金的典型应用是泵轴和叶轮；刮刀和刮刀；油井钻铤和仪器；电子元器件; 弹簧; 和阀内件。
耐腐蚀性能
蒙乃尔合金 K-500 的抗腐蚀性能与合金 400 基本相同，只是在时效硬化条件下，合金 K-500 在某些环境下更倾向于应力腐蚀开裂。已发现蒙乃尔合金 K-500 可耐受酸性气体环境。在酸性和碱性 pH 值（范围从 1.0 到 11.0）下连续浸入饱和 (3500ppm) 硫化氢溶液中 6 天后，时效硬化板的 U 形弯曲试样未显示开裂。有一些紧密粘附的黑色鳞片。试样的硬度范围为 28 至 40 Rc。
K-500 合金在高速海水中的极低腐蚀率和高强度相结合，特别适用于船舶服务中的离心泵轴。在停滞或缓慢移动的海水中，可能会发生污垢，随后会出现点蚀，但这种点蚀在经过相当快的初始攻击后会减慢。
物理性质
密度，磅/立方英寸...................................... ...................... 0.3054
克/立方厘米 ..................................... ...................... 8.434
熔点范围，°F................................................ ...................... 2400-2460
弹性模量，10(6) psi，张力 ..................................................... 26.0
扭转 ..................................... 9.5
泊松比 ..................................................... ...................... 0.32热性能
温度， | 平均线性膨胀， | 热导率，(a) | 特殊热量，(a)Btu-lb-°F | 电阻率，(b) |
-320 | 6.2 | -- | -- | -330.8(c) |
(a) 材料在测试前处于退火状态。
(b) 由于合金的时效硬化特性，电阻率受热历史的显着影响。数据表示在与具有少量时效硬化的等效退火条件下降低材料温度时测得的值。
(c) 来自该测试的样品在室温下的电阻率：355.5 ohm/circ mil/ft。
* 外推。
磁特性
健康）状况 | 抗拉强度，psi | 渗透率 | 居里温度，°F， | |||
1.01 | 1.02 | 1.05 | 1.10 | |||
退火、淬火 | 92,500 | 1.0011 | -210 | -210 | -- | -- |
该合金的一个有用特性是它实际上是非磁性的，即使在相当低的温度下（见表）。然而，有可能在加工过程中在材料表面形成磁性层。铝和铜在加热过程中可能会被选择性氧化，从而在工件的外部留下磁性富镍薄膜。这种效果在细线或带材上尤其明显，因为它们的表面积与重量之比很高。可通过酸洗或光亮浸酸去除磁性膜，恢复材料的非磁性。
低磁导率、高强度和良好的耐腐蚀性相结合，已被用于许多应用，特别是油井测量设备和电子元件。
机械性能
标称机械性能范围(a)
形式和条件 | 抗拉强度， | 屈服强度 | 伸长率 | 硬度 |
板，冷轧，退火 | 90-105 | 40-65 | 45-25 | 85B 最大 |
(a) 所示范围是各种产品尺寸的复合材料，因此不适用于规格目的。
(b) 材料时效硬化以产生最大性能的标称性能。
可加工性
热处理
退火用于加工后基体的软化和时效硬化相的固溶。可在低至 1400-1600°F 的温度下实现充分软化，但建议在 1800°F 下加热热成品和 1900°F 加热冷拔产品，以便对随后的时效硬化做出最佳响应。晶粒生长在 1800°F 以上变得相当快，如果需要细晶粒结构，则在这些较高温度下应将加热时间保持在最短。
为了获得最佳的时效响应和最大的柔软度，重要的是立即从加热温度获得有效的水淬。快速淬火或缓慢淬火会导致时效硬化相的部分沉淀和随后的时效响应受损。向水中加入约 2%（体积）的酒精将最大限度地减少氧化并促进酸洗。
建议采用以下时效硬化程序以获得最大性能。
- 1.软材料（140-180 Brinell，75-90 RB）。在 1100 至 1125°F 下保持 16 小时，然后以每小时 15 至 25°F 的速度冷却至 900°F。从 900°F 冷却到室温可以通过炉冷或空气冷却进行，或者通过淬火进行，而不考虑冷却速度。该程序适用于锻造和淬火或退火锻件、退火或热轧棒材和大型冷拔棒材（直径超过 1-1/2"）以及软回火线材和带材。
- 2. 中等冷加工材料（175-250 布氏硬度，8-25 RB）。在 1100 至 1125°F 下保持 8 小时或更长时间，然后以每小时不超过 15 至 25°F 的速度冷却至 900°F。通过在该温度下保持长达 16 小时可以获得更高的硬度，特别是如果材料仅经过轻微冷加工。作为一般规则，初始硬度为 175-200 布氏硬度的材料应保持整整 16 小时。接近最高值 250 布氏硬度 (25Rc) 的材料应在 8 小时内达到完全硬度。这些程序适用于冷拔棒材、半硬钢带、冷镦件和中性线材。
- 3. 全冷加工材料（260-325 布氏硬度，25-35 Rc）。在 980 至 1000°F 下保持 6 小时或更长时间，然后以每小时不超过 15 至 25°F 的速度冷却至 900°F。在某些情况下，通过在温度下保持 8 到 10 小时可以获得稍高的硬度（特别是对于硬度范围下限附近的材料）。此程序适用于弹簧回火钢带、弹簧线或冷加工重度工件，例如小型冷成型球。
注意：冷却可以以 100°F 的步长进行，每步将炉子保温 4 到 6 小时。例如，程序 1 可以是 1100°F 下 16 小时 + 1000°F 下 4 到 6 小时 + 900°F 下 4 到 6 小时。然而，在 1,2 和 3 中描述的程序通常会提供更高的性能。
在某些情况下，可能需要减少热处理时间，以节省成本或获得中间性能。很难提出涵盖所有可能性的具体建议。最好的程序是对复制待硬化材料横截面的试样进行试点测试。
已在 1100°F 温度范围内加热至暴露时间和温度的任何明显时间长度的材料。过度老化的材料比适当老化的金属具有较低的机械性能，并且不能通过后续的时效处理来提高性能。为了强化过时效材料，必须对其进行固溶退火 (1800-1900°F) 以重新溶解时效硬化成分，然后重新时效。冷加工的所有好处都在退火中失去了。可获得的最高强度对应于退火和时效条件。
已经时效硬化以产生最大硬度的材料如果再次加热或保持在达到初始热处理温度的任何温度，将不会显示出明显的性能变化。如果原始热处理在 1050 到 800°F 之间的冷却速度太快，则性能可能会略有增加。如果随后将硬化材料加热到 1100°F 以上然后冷却，则性能会下降。硬化的蒙乃尔合金 K-500 已在 800°F 下长时间持续加热。在暴露的第一个月期间发生了进一步的缓慢老化，但继续加热不会导致性能进一步发生显着变化。
加工
合金K-500的重型加工是当材料是在退火状态下或热加工和淬火的条件最好的实现。然而，时效硬化材料可以进行精加工以达到紧密公差和精加工。因此，推荐的做法是对尺寸稍大的进行机加工，时效硬化，然后精加工至尺寸。在老化过程中，会发生轻微的永久收缩（约 0.0002 英寸/英寸），但由于低温和缓慢的冷却速度，几乎不会发生翘曲。