MONEL K500（UNS N05500，2.4375）是一种可时效硬化的镍铜合金，它将合金 400 的耐腐蚀性与高强度腐蚀疲劳和耐侵蚀性相结合。这些增强的性能、强度和硬度是通过在镍铜基体中添加铝和钛以及用于实现沉淀的热处理（通常称为时效硬化或时效）来获得的。在时效硬化条件下，Monel K-500在某些环境中比 Monel 400 更容易出现应力腐蚀开裂。
与合金 400 相比，合金 K-500 的屈服强度大约是其三倍，拉伸强度是其两倍。此外，它还可以在沉淀硬化之前通过冷加工进一步强化。这种镍钢合金的强度在 1200°F 的温度下仍能保持，但在 400°F 的温度下仍能保持延展性和韧性。其熔化范围为 2400-2460°F。
牌号 | C≤ | Mn≤ | Si | S≤ | Cu | Fe≤ | Ni≥ | Al | Ti |
Monel K500 | 0.18 | 1.5 | 0.5 | 0.003 | 27.0-33.0 | 2.0 | 63 | 2.3-3.15 | 0.03-0.04 |
机械性能 | 拉伸，最小，ksi[MPa] | 屈服强度，min，ksi[MPa] | 伸长率，%（最小） |
Monel K500 | 140[965] | 100[690] | 20 |
形式 | 金属类型 | 圆棒 | 金属丝 | 板材 | 钢板 | 锻造 | 焊丝 | 焊接电极 | 德国标准 |
标准 | UNS N05500 | ASTM B865 QQ-N-286 | AMS4676 | ASTM B865 QQ-N-286 | ASTM B865 QQ-N-286 | QQ-N-286 DIN 17754 | FM 60 ERNiCu-7 | FM 190 ENiCu-7 DIN 17753 | 2.4375 |
蒙乃尔合金 K500 等效牌号
标准 | 材料编号 | 统一编号 |
Monel K500 | 2.4375 | N05500 |
热成型
变形过程中适当的温度是实现热延展性的最重要因素。热加工MONEL 合金 K- 500的最高建议加热温度为2100°F。金属应装入热炉中并在均匀加热后取出 。在此温度下长时间浸泡是有害的。如果出现延迟，导致材料需要长时间浸泡，则温度应降至或保持在1900°F，直到准备工作前不久 ，然后升至2100 °F。
当工件受热均匀后，即可将其取出。如果发生长时间延迟 ，应将工件 从炉中取出并进行水淬。热加工温度范围为 1600° 至 2100°F 繁重。工作最好在1900°F至2100°F工作之间进行；不建议在1600°F以下 。为了在锻件中产生更细的晶粒，最终再加热温度应为 2000°F，并且在最后一次锻造操作中应减少至少 30% 的面积 。
当热加工完成后，或者当MONEL合金K-500在进一步热加工之前需要冷却时，不应使其在空气中冷却，而应从1450°F或更高的温度开始淬火。如果允许工件缓慢冷却，它会在一定程度上进行自热处理（时效硬化），并且会产生应力 ，可能导致后续加热过程中的热裂或撕裂。
此外，淬火材料对时效硬化有更好的响应，因为更多的 时效硬化成分保留在溶液中。如果在含有约2%体积酒精的水中淬火，材料表面的氧化程度较小，更容易酸洗。
冷成型
在退火状态下，K-500 合金可以通过标准程序进行冷加工。尽管该合金需要相当大的能量才能成型，但它具有出色的延展性。其硬度随着冷加工的增加而增加。与其他材料相比。
蒙乃尔合金K500 应用：
酸性气体服务应用
石油天然气生产安全升降机和阀门
钻铤等油井工具和仪器
船舶用泵轴和叶轮
传感器和电子元件
液体火箭发动机部件
LOX 歧管和注射器
