Monel K500 (UNS N05500)
A liga Monel K500 é construída em níquel e cobre e contém componentes de liga de titânio entre 0,35 por cento e 0,85 por cento e 2,3 por cento –3,15 por cento de alumínio. Uma pequena quantidade de elementos Al e Ti pode ser adicionada para precipitar a fase Ni3 (Al, Ti), que mantém a alta resistência e excelente resistência à corrosão da liga Monel 400 graças ao reforço da precipitação. Monel K500 tem resistência e dureza comparáveis às ligas de níquel-cromo e aços de baixa liga endurecidos por precipitação à temperatura ambiente e exibe excelente resistência à corrosão em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ambientes alcalinos, água do mar e outros ambientes. Também é mais resistente à corrosão da água do mar do que as ligas à base de cobre. Baixa permeabilidade magnética, não magnetismo abaixo de -101 graus, baixa plasticidade mesmo em -25 graus K e a capacidade de manter a resistência em temperaturas de até 920 graus K são características do Monel K500.
Boa resistência à corrosão é exibida pela liga Monel K500 em uma variedade de ambientes, incluindo água pura, ácidos inorgânicos, sais e álcalis. A corrosão sob tensão por íons de cloreto é particularmente resistente ao Monel K500. Quando a tensão está muito próxima do limite de escoamento, a liga é mais vulnerável à corrosão sob tensão no vapor de ácido fluorídrico no estado de envelhecimento. No entanto, a corrosão por pites ocorrerá na água do mar que está calma ou se movendo lentamente. Monel K500 tem excelente resistência à corrosão em água do mar de fluxo rápido e atmosferas marinhas. Em gás ácido, o Monel K500 também apresenta boa resistência à corrosão.
Com relação ao trabalho a frio, a liga Monel K500 possui boa plasticidade e tenacidade a baixa temperatura, portanto não haverá problemas. No entanto, quando se trata de trabalho a quente, a temperatura típica de formação da liga é de 871–1149 graus, e sua temperatura de recozimento da solução de liga é de 793–971 graus, o que pode resultar em bom desempenho geral. Os itens processados a quente devem ser aquecidos a uma temperatura de 982 graus, enquanto os produtos processados a frio devem ser aquecidos a uma temperatura de 1.038 graus.
Composição química (por cento) de Monel K500 (UNS N05500)
| COMPOSIÇÃO QUÍMICA (por cento) | ||||||||
| C, máx. | Mn, máx. | S, máx. | Sim, máx. | Ni, min | Fe, máx. | Cu | al | ti |
| 0.25 | 1.50 | 0.01 | 0.50 | 63.00 | 2.00 | 27.00-33.00 | 2.30-3.15 | 0.35-0.85 |
Propriedades Mecânicas do Monel K500 (UNS N05500)
| PROPRIEDADES MECÂNICAS | ||||
| Resistência à tração, MPa, min | Força de rendimento, MPa, min | Alongamento (por cento), mín. | Dureza, máx. | |
| 1000 | 655 | 20 | 85 HRB | 27HRC |
Propriedades físicas de Monel K500 (UNS N05500)
| PROPRIEDADES FÍSICAS | |||||||
| Densidade | Ponto de fusão | Módulos de elasticidade | Módulo de Rigidez | Coeficiente de expansão térmica | Resistividade elétrica | Condutividade elétrica | Condutividade térmica |
| 8,80 g/cm³ | 1300-1350 grau | 179 GPa | 66 GPa | 13,7 μm/m. grau | 64 µΩ.cm | 34 por cento IACS | 17.5 W/m.k |
Características do Monel K500 (UNS N05500)
- Força elevada
- Boa resistência à corrosão térmica
- boa resistência mecânica
- Boa estabilidade tecidual a longo prazo
- Boa ductilidade a baixa temperatura
Aplicação de Monel K500 (UNS N05500)
A liga Monel K500 é comumente usada em indústrias químicas, mecânicas, marítimas, petroquímicas e outras.
- lâminas de turbina
- Pás de turbina a gás
- Fechos marítimos
- Partes da válvula
- Eixo de hélice marítimo
- Partes elásticas
- Peças de instrumentos de aviação não magnéticos
Graus equivalentes de Monel K500 (UNS N05500)
| ASTM | UNS | WERKSTOFF NR. |
| Monel K500 | N05500 | 2.4375 |
Efeito da adição de oligoelementos de Monel K500 (UNS N05500) na plasticidade de alta temperatura
- Uma pequena quantidade de magnésio pode melhorar a força de ligação do limite de grão e a plasticidade de alta temperatura da liga Monel K-500.
- A plasticidade de alta temperatura da liga experimental é claramente aprimorada pela adição de vestígios de Mg, Cr e Co, e exibe alguns sinais de superplasticidade. O alongamento máximo é de 240 por cento a 1010 graus e o índice de sensibilidade da taxa de deformação m é 0,32.
- Usando o cálculo da teoria do trabalho de fratura da segregação do elemento de impureza nos limites de grão, foi demonstrado que Mg, Cr e Co podem aumentar a força de ligação do limite de grão da liga Ni-Cu, que por sua vez aumenta a plasticidade de alta temperatura do Monel K-500 liga.
- A deformação superplástica tem uma energia de ativação de deformação baixa e o processo pode ser regulado por difusão.
Prevenção de rachaduras causadas pelo envelhecimento de Monel K500 (UNS N05500)
- A liga Monel K500 exibe uma tendência de rachaduras de envelhecimento pronunciada após deformação a frio significativa. Começando na superfície e movendo-se para dentro são rachaduras. Existem formas transcristalinas e intercristalinas.
- As principais causas de trincas por envelhecimento na liga Monel K500 são a superposição de tensões residuais provocadas pelo trabalho a frio e tensões térmicas de envelhecimento, bem como a fragilização preferencial da camada superficial no estágio inicial do envelhecimento.
- O endireitamento mecânico após o trabalho a frio é vantajoso para reduzir a tensão residual provocada pelo trabalho a frio e pode interromper com sucesso a propensão da liga Monel K-500 para rachaduras por envelhecimento.







