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

A barra Monel K-500, designada como UNS N05500, número de material W.Nr. 2.4375, e vulgarmente conhecida como Liga K-500 ou Liga 500, é uma liga de níquel-cobre endurecível por precipitação que combina a excelente resistência à corrosão do Monel 400 com uma resistência e dureza significativamente superiores. Esta forma de stock de barras alcança as suas propriedades melhoradas através da adição de alumínio e titânio, que formam precipitados de reforço gama durante o tratamento térmico de envelhecimento. É um material essencial para a maquinagem de componentes de elevada resistência e resistentes à corrosão, tais como veios de bombas, hastes de válvulas, fixadores e componentes de propulsão marítima.

Introdução ao Monel K-500 (Liga K-500)

O Monel K-500 é uma versão endurecível por envelhecimento do Monel 400. Mantendo a excelente resistência geral à corrosão do seu antecessor, a adição de alumínio e titânio permite-lhe ser reforçado a níveis comparáveis aos de muitos aços, mantendo simultaneamente uma boa ductilidade e tenacidade. O material em barra é normalmente fornecido na condição de solução recozida para fabrico e depois endurecido por envelhecimento para atingir a sua elevada resistência final. É indispensável para aplicações que requerem tanto a resistência à corrosão das ligas de níquel-cobre como a resistência mecânica para suportar tensões elevadas, como em equipamento offshore, marítimo e de processamento químico.

Composição química da barra Monel K-500

A composição da barra Monel K-500 baseia-se no Monel 400 com adições específicas para endurecimento por precipitação. Fornecido pela Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., o stock de barras é produzido de acordo com especificações precisas para garantir uma resposta adequada ao tratamento térmico.

Propriedades mecânicas da barra Monel K-500 (tratada termicamente)

As propriedades mecânicas da barra Monel K-500 dependem muito da sua condição de tratamento térmico. O tratamento padrão envolve o recozimento em solução seguido de envelhecimento.

Valor típico (condição envelhecida – Temper H)

Propriedades físicas da barra Monel K-500

As propriedades físicas da liga K-500 são semelhantes às do Monel 400, com ligeiras variações devido à diferente composição.

Especificações padrão, formas de barras e tamanhos disponíveis

A Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. fornece barras de Monel K-500 em várias condições, desde recozidas para fabrico até pré-envelhecidas para maquinagem direta de peças de elevada resistência.

Aplicações primárias do material em barra Monel K-500

Os componentes maquinados ou forjados a partir da barra Monel K-500 são utilizados em aplicações exigentes que requerem força e resistência à corrosão: Marítimo e Offshore: Eixos de hélice de alta resistência, eixos de bombas, hastes de válvulas, fixadores (parafusos, pinos) e componentes de sistemas de amarração para navios e plataformas offshore. Petróleo e gás: Colares de perfuração, tool joints, guarnições de válvulas e componentes para poços de serviço ácido (H2S). Processamento químico: Eixos de agitadores, lâminas de misturadores e componentes de bombas que lidam com meios corrosivos sob grande tensão. Aeroespacial: Fixadores e componentes de alta resistência para controlos do motor. Produção de energia: Parafusos, molas e peças de desgaste em turbinas e outros equipamentos.

Tratamento térmico

As propriedades do Monel K-500 são desenvolvidas através de um tratamento térmico em duas etapas: Tratamento de soluções: Aquecimento a 980°C (1800°F), manutenção e arrefecimento rápido (arrefecimento com água). Isto dissolve o alumínio e o titânio na matriz. Tratamento do envelhecimento: Aquecimento a 595-620°C (1100-1150°F) durante um determinado período de tempo (normalmente 16 horas), seguido de arrefecimento ao ar. Este processo provoca a precipitação de partículas finas e coerentes de gama-prime (Ni3Al), que conferem uma elevada resistência. A barra é frequentemente fornecida na condição de solução recozida (Condição A) para fabrico, sendo o envelhecimento efectuado após a maquinagem.

Maquinação e fabrico

A maquinagem da barra Monel K-500 é mais eficazmente efectuada no estado mais macio, recozido em solução antes do envelhecimento final. Neste estado, é maquinada de forma semelhante ao Monel 400, embora seja um pouco mais dura. As recomendações incluem ferramentas afiadas, velocidades/alavancas moderadas e um bom líquido de refrigeração. A maquinagem no estado totalmente envelhecido é difícil devido à elevada resistência e dureza, exigindo configurações rígidas, ferramentas de carboneto de tração positiva, velocidades lentas e uma técnica cuidadosa. A liga pode ser trabalhada a frio no estado recozido, mas requer um tratamento de re-solução se for fortemente deformada antes do envelhecimento.

Soldadura de barras Monel K-500

O Monel K-500 é soldável, mas o processo requer cautela. A soldadura só deve ser efectuada na condição de solução recozida. O tratamento térmico pós-soldadura é crítico e deve incluir um recozimento completo em solução seguido do ciclo de envelhecimento padrão para restaurar a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas na zona afetada pelo calor. São utilizados metais de adição adequados (por exemplo, ERNiCu-7). Devido à complexidade do tratamento térmico pós-soldadura, a soldadura é frequentemente evitada para componentes críticos de alta resistência; é preferível a fixação mecânica.

Preços de referência e principais factores de compra

O preço da barra Monel K-500 da Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. reflecte o seu teor de liga mais elevado (Al, Ti) e o processamento adicional envolvido no tratamento térmico em comparação com o Monel 400.