Monel K500 Materiał stopu Monel i wprowadzenie do procesu
Wprowadzenie do materiału Monel K500
Stop Monel K500 jest stopem na bazie Ni-Cu. Dodanie niewielkiej ilości pierwiastków Al i Ti powoduje wytrącenie fazy Ni3 (Al, Ti). Zachowuje doskonałą odporność korozyjną stopu Monel 400, a jednocześnie posiada wysoką wytrzymałość dzięki wzmocnieniu wydzieleniowemu. , jest szeroko stosowany w przemyśle naftowym, chemicznym, energetyce atomowej i innych dziedzinach przemysłu.
Dodając Al, Ti i inne pierwiastki do osnowy Ni-Cu, otrzymuje się ciągliwy, utwardzany wydzieleniowo stop Monel K500. Stop ten wykazuje doskonałą odporność na korozję w wodzie morskiej, środowisku kwaśnym, zasadowym i solnym i jest kompatybilny ze stopami na bazie Ni-Cr, a stale niskostopowe utwardzane wydzieleniowo mają wytrzymałość w temperaturze pokojowej i twardość porównywalną ze stopami na bazie Ni-Cr . Są wytrzymałe i plastyczne nawet w niskich temperaturach -25K i mogą zachować swoją wytrzymałość w temperaturach sięgających nawet 920K. Stopy te szczególnie nadają się do wytwarzania energii elektrycznej z produkcji ropy naftowej na polach. Wał pompy głębinowej.
Wpływ dodatku pierwiastków śladowych na plastyczność wysokotemperaturową Monelu K500
(1) Dodanie śladowych ilości Mg do stopu Monel K-500 może zwiększyć siłę wiązania na granicach ziaren i poprawić plastyczność w wysokiej temperaturze.
(2) Plastyczność wysokotemperaturowa stopu doświadczalnego z jednoczesnym dodatkiem śladowych ilości Mg, Cr i Co ulega znacznej poprawie i wykazuje pewien stopień nadplastyczności. Wskaźnik wrażliwości na szybkość odkształcania m przy 1010 stopniach wynosi 0,32, a maksymalne wydłużenie wynosi 240%.
(3) Teoretyczne obliczenia pracy pękania pierwiastków domieszkowych segregowanych na granicach ziaren pokazują, że Mg, Cr i Co wpływają na poprawę siły wiązania na granicach ziaren stopu Ni-Cu, a zatem mogą poprawić plastyczność w wysokiej temperaturze Stop Monel K-500.
(4) Energia aktywacji odkształcenia jest niska podczas odkształcenia nadplastycznego, a proces może być kontrolowany przez dyfuzję.
Zapobieganie pęknięciom starzeniowym Monel K500
(1) Po dużym odkształceniu na zimno stop MonelK-500 ma silną tendencję do pękania starzeniowego. Pęknięcia rozpoczynają się na powierzchni i rozprzestrzeniają się w kierunku środka, przybierając postać zarówno transkrystaliczną, jak i międzykrystaliczną.
(2) Naprężenia szczątkowe spowodowane obróbką na zimno, nałożenie się naprężeń termicznych starzenia i preferencyjna kruchość warstwy powierzchniowej we wczesnych stadiach starzenia są głównymi przyczynami pękania starzeniowego stopu MonelK500.
(3) Mechaniczne prostowanie po obróbce na zimno jest korzystne dla rozluźnienia i regulacji naprężeń szczątkowych spowodowanych obróbką na zimno i może skutecznie zapobiegać tendencji do pękania spowodowanego starzeniem się stopu Monel K-500.
