Monel K-500/UNS N05500/W.Nr. 2.4375/Alloy 500 bar

Monel K-500 bar, bezeichnet als UNS N05500, Werkstoffnummer W.Nr. 2.4375, und allgemein bekannt als Alloy K-500 oder Alloy 500, ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Kupfer-Legierung, die die hervorragende Korrosionsbeständigkeit von Monel 400 mit deutlich höherer Festigkeit und Härte kombiniert. Dieses Stangenmaterial erhält seine verbesserten Eigenschaften durch den Zusatz von Aluminium und Titan, die bei der Wärmebehandlung während der Alterung verstärkende Gamma-Prime-Ausscheidungen bilden. Es ist ein wichtiger Werkstoff für die Bearbeitung hochfester, korrosionsbeständiger Komponenten wie Pumpenwellen, Ventilschäfte, Befestigungselemente und Komponenten für Schiffsantriebe.

Einführung in Monel K-500 (Legierung K-500)

Monel K-500 ist eine aushärtbare Version von Monel 400. Unter Beibehaltung der ausgezeichneten allgemeinen Korrosionsbeständigkeit seines Vorgängers ermöglicht der Zusatz von Aluminium und Titan eine Festigkeit, die mit der vieler Stähle vergleichbar ist, während gleichzeitig eine gute Duktilität und Zähigkeit erhalten bleibt. Das Stangenmaterial wird in der Regel im lösungsgeglühten Zustand für die Verarbeitung geliefert und dann ausgehärtet, um seine endgültige hohe Festigkeit zu erreichen. Es ist unverzichtbar für Anwendungen, die sowohl die Korrosionsbeständigkeit von Nickel-Kupfer-Legierungen als auch die mechanische Festigkeit für hohe Beanspruchung erfordern, wie z. B. in Offshore-, Marine- und chemischen Verarbeitungsanlagen.

Chemische Zusammensetzung von Monel K-500 Bar

Die Zusammensetzung von Monel K-500 basiert auf Monel 400 und enthält spezielle Zusätze für die Ausscheidungshärtung. Das von Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. gelieferte Stangenmaterial wird nach genauen Spezifikationen hergestellt, um eine angemessene Reaktion auf die Wärmebehandlung zu gewährleisten.

Mechanische Eigenschaften von Monel K-500 Bar (wärmebehandelt)

Die mechanischen Eigenschaften von Monel K-500-Stäben hängen in hohem Maße vom Zustand der Wärmebehandlung ab. Die Standardbehandlung ist das Lösungsglühen mit anschließender Alterung.

Typischer Wert (gereifter Zustand – Temper H)

Physikalische Eigenschaften von Monel K-500 Bar

Die physikalischen Eigenschaften von Alloy K-500 sind ähnlich wie die von Monel 400, mit leichten Abweichungen aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung.

Standardspezifikationen, Stabformen und verfügbare Größen

Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. liefert Monel K-500-Stangen in verschiedenen Zuständen, von geglüht für die Fertigung bis hin zu vorgealtert für die direkte Bearbeitung von hochfesten Teilen.

Haupteinsatzgebiete von Monel K-500-Stabmaterial

Bearbeitete oder geschmiedete Komponenten aus Monel K-500 Stangen werden in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern: Schifffahrt & Offshore: Hochfeste Propellerwellen, Pumpenwellen, Ventilschäfte, Befestigungselemente (Schrauben, Bolzen) und Komponenten für Verankerungssysteme für Schiffe und Offshore-Plattformen. Öl und Gas: Bohrmanschetten, Werkzeugverbindungen, Ventilgarnituren und Komponenten für saure Bohrlöcher (H2S). Chemische Verarbeitung: Rührwerkswellen, Mischerblätter und Pumpenteile, die korrosiven Medien unter hoher Belastung ausgesetzt sind. Luft- und Raumfahrt: Hochfeste Verbindungselemente und Komponenten für Motorsteuerungen. Stromerzeugung: Bolzen, Federn und Verschleißteile in Turbinen und anderen Anlagen.

Wärmebehandlung

Die Eigenschaften von Monel K-500 werden durch eine zweistufige Wärmebehandlung entwickelt: Lösung Behandlung: Erhitzen auf 980°C (1800°F), Halten und schnelles Abkühlen (Wasserabschrecken). Dadurch werden Aluminium und Titan in der Matrix aufgelöst. Alterungsbehandlung: Erhitzung auf 595-620°C (1100-1150°F) für eine bestimmte Zeit (in der Regel 16 Stunden), dann Abkühlung an der Luft. Dies bewirkt die Ausscheidung feiner, kohärenter Gamma Prime (Ni3Al)-Partikel, die eine hohe Festigkeit verleihen. Die Stangen werden häufig im lösungsgeglühten Zustand (Zustand A) für die Herstellung geliefert, wobei die Alterung nach der Bearbeitung erfolgt.

Zerspanung und Fabrikation

Die zerspanende Bearbeitung von Monel K-500-Stahl erfolgt am effizientesten im weicheren, lösungsgeglühten Zustand vor der Endaushärtung. In diesem Zustand lässt es sich ähnlich wie Monel 400 bearbeiten, obwohl es etwas härter ist. Empfohlen werden scharfe Werkzeuge, moderate Geschwindigkeiten/Vorschübe und ein gutes Kühlmittel. Die Bearbeitung im vollständig gealterten Zustand ist aufgrund der hohen Festigkeit und Härte schwierig und erfordert starre Aufspannungen, Hartmetallwerkzeuge mit positivem Spanwinkel, langsame Geschwindigkeiten und eine sorgfältige Technik. Die Legierung kann im geglühten Zustand kaltverformt werden, erfordert aber eine erneute Lösungsbehandlung, wenn sie vor der Alterung stark verformt wurde.

Schweißen von Monel K-500 Bar

Monel K-500 ist schweißbar, aber das Verfahren erfordert Vorsicht. Das Schweißen sollte nur im lösungsgeglühten Zustand durchgeführt werden. Die Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist von entscheidender Bedeutung und muss ein vollständiges Lösungsglühen umfassen, gefolgt von einem Standardalterungszyklus, um die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften in der Wärmeeinflusszone wiederherzustellen. Es werden passende Schweißzusatzwerkstoffe (z. B. ERNiCu-7) verwendet. Aufgrund der Komplexität der Wärmebehandlung nach dem Schweißen wird bei kritischen hochfesten Bauteilen häufig auf das Schweißen verzichtet und die mechanische Befestigung bevorzugt.

Referenzpreise und wichtige Einkaufsfaktoren

Der Preis für Monel K-500-Stangen von Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. spiegelt den höheren Legierungsgehalt (Al, Ti) und die zusätzliche Bearbeitung bei der Wärmebehandlung im Vergleich zu Monel 400 wider.