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MONEL K500 (UNS N05500)

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Ni 63.0 Cu 29.5 Al 2.7, Ti 0.6 C 0.18 Fe 2.0 Mn 1.5 Si 0.50 S 0.010

High Performance Alloys stocke et fabrique le MONEL K500 dans cette catégorie sous les formes suivantes: barre, barre carrée, attaches. Demander un devis sur cette note.

 

Vue d'ensemble

Le MONEL K500 est un alliage nickel-cuivre durcissable selon l'âge, qui associe la résistance à la corrosion de l'alliage 400 à une résistance élevée à la fatigue par corrosion et à l'érosion.

MONEL K500 est un alliage nickel-cuivre, additifs d'aluminium et de titane durcissables par précipitation. Le MONEL K500 conserve les excellentes caractéristiques de résistance à la corrosion de 400 et présente une résistance et une dureté améliorées après le durcissement par précipitation par rapport à 400. Alliage K500 a environ trois (3) fois la limite d'élasticité et le double de résistance à la traction par rapport à 400. Le MONEL K500 peut être renforcé par le travail à froid avant le durcissement par précipitation.


Caractéristiques

  • Excellentes propriétés mécaniques à partir de températures inférieures à zéro jusqu’à environ 480° C.
  • Résistance à la corrosion dans une vaste gamme d'environnements marins et chimiques. De l'eau pure aux acides minéraux non oxydants, sels et bases.

Applications

  • Hélice et arbres de pompe.
  • Pompes et vannes utilisées dans la fabrication de perchloréthylène, de plastiques chlorés.

Les arbres types de pompes, impulseurs, arbres porte-hélices, composants de vannes pour navires et tours de forage en mer, boulons, colliers de forage pour puits de pétrole et composants d’instrumentation pour la production de pétrole et de gaz sont des applications types du MONEL K500. Il convient particulièrement bien aux pompes centrifuges dans l'industrie maritime en raison de sa résistance élevée et de son faible taux de corrosion dans l'eau de mer à grande vitesse.

MONEL K500 est non magnétique. Le MONEL K500 doit être utilisé lorsqu’il est soudé et l’élément soudé doit ensuite être relâché avant vieillissement.

High Performance Alloys, Inc. stocke l'Alliage K500 dans une gamme de tailles incluant 3/8 "-2-1 / 2" diamètre étiré à froid, recuit et vieilli, et 2-3 / 4 "-10" diamètre chaud Finired et old. Les matériaux peuvent être fournis en longueurs aléatoires, coupés à la commande ou usinés selon vos spécifications. L'usinage comprend le perçage, le tournage, le taraudage, le filetage, les formes CNC, les brides et plus.

Chimie

Exigences chimiques

Ni

Mn

Si

Fe

Al

S

C

Max

1.50

0.50

2.00

3.15

0.010

0.18

Min

63.00

2.30


Données de traction

Exigences mécaniques

Tension ultime

Force de rendement (0.2% OS)

Elong.

Dureté

Rockwell C, min

 

Dureté Brinell 3000 kg, min

Travaillé à froid/SR Plus de 1 (25,4) à 3

Min

140 KSi

100 KSi

17.0

29

280

Max

Min

965 MPa

690 MPa

Max

Travaillé à chaud/ Vieilli durci

Min

140 KSi

100 KSi

20.0

27

265

Max

Min

965 MPa

690 MPa

Max


Spécifications

Forme

Standard

Type de métal

UNS N05500

Bar

ASTM B865 QQ-N-286

Fil

AMS4676

Feuille

ASTM B865 QQ-N-286

Plaque

ASTM B865 QQ-N-286

Raccord

 

Forgeage

QQ-N-286 Din 17754

Fil de soudure

FM 60 ERNiCu-7

Electrode de soudure
FM 190 ENiCu-7 Din 17753

Din

2.4375

 

 

Usinage

Nickel & Les alliages résistants à la corrosion, à la température et à l'usure à base de cobalt, tels que le MONEL K500, sont classés dans la catégorie modérée à difficile lors de l'usinage. Toutefois, il convient de souligner que ces alliages peuvent être usinés à l'aide de méthodes de production conventionnelles à des cadences satisfaisantes. Pendant l'usinage, ces alliages durcissent rapidement, génèrent beaucoup de chaleur pendant la coupe, se soudent à la surface de l'outil de coupe et offrent une grande résistance à l'élimination du métal en raison de leur résistance élevée au cisaillement. Les points suivants doivent être pris en compte lors des opérations d’usinage:

CAPACITÉ - La machine doit être rigide et maîtrisée autant que possible.
RIGIDITÉ - La pièce et l'outil doivent être tenus rigides. Minimiser le porte-à-faux de l'outil.
NETTETÉ DE L'OUTIL - Assurez-vous que les outils sont tranchants à tout moment. Utilisez des outils tranchants à intervalles réguliers plutôt que par nécessité. Un terrain d'usure de 0,015 pouce est considéré comme un outil émoussé.
OUTILS - Utilisez OUTILS à angle de coupe positif pour la plupart des opérations d’usinage. Un angle de coupe négatif OUTILS peut être envisagé pour les coupes intermittentes et les enlèvements de matière importants. Les OUTILS à pointe de carbure sont suggérés pour la plupart des applications. Les OUTILS haute vitesse peuvent être utilisés, avec des cadences de production plus faibles, et sont souvent recommandés pour les coupes intermittentes.
COUPES POSITIVES - Utilisez des aliments lourds et constants pour maintenir une action de coupe positive. Si l'alimentation ralentit et que l'outil reste dans la coupe, il se produit un écrouissage, la durée de vie de l'outil se détériore et des tolérances serrées sont impossibles.
LUBRICATION - les lubrifiants sont souhaitables, les huiles solubles sont particulièrement recommandées lors de l’utilisation d’outils en carbure. Les paramètres d’usinage détaillés sont présentés dans les tableaux 16 et 17. Les recommandations générales relatives au découpage au plasma sont présentées dans le tableau 18.

 

Tableau 16
TYPES D'OUTILS RECOMMANDÉS ET CONDITIONS D'USINAGE
Opérations Outils au carbure
Rudesse, avec interruption grave Tournage ou orientation vers le C-2 et le C-3: insertion carrée à inclinaison négative, SCEA1 à 45 degrés, rayon de nez de 1/32 po. Porte-outil: 5 degrés nég. râteau au dos, 5 degrés nég. râteau latéral. Vitesse: 30-50 sfm, 0,004-0,008 po d'alimentation, 0,150 en profondeur de coupe. Dry2, huile3 ou liquide de refroidissement à base d’eau4.
Ebauche normale Tournage ou orientation C-2 ou C-3: insertion carrée à taux négatif, SCEA à 45 degrés, rayon du nez de 1/32 po. Porte-outil: 5 degrés nég. râteau au dos, 5 degrés nég. râteau latéral. Vitesse: 90 sfm selon RIGIDITÉ de montage, 0,010 po d'alimentation, 0,150 po de profondeur de coupe. Liquide de refroidissement sec, à base d’huile ou à base d’eau.
Finition Tournage ou orientation C-2 ou C-3: insertion carrée à inclinaison positive, si possible, SCEA à 45 degrés, rayon de nez de 1/32 po. Porte-outil: 5 degrés pos. râteau arrière, 5 degrés pos. râteau latéral. Vitesse: 95-110 sfm, 0.005-0.007 pouces Feed, 0.040 pouces Profondeur de coupe. Liquide de refroidissement sec ou à base d’eau.
Alésage Rugueux C-2 or C-3 grade: If insert type boring bar, use standard positive rake OUTILS with largest possible SCEA and 1/16 pouces nose radius. If brazed tool bar, grind 0 degree back rake, 10 degree pos. side rake, 1/32 pouces nose radius and largest possible SCEA. Speed: 70 sfm depending on the RIGIDITÉ of setup, 0.005-0.008 pouces feed, 1/8 pouces profondeur of cut. Dry, oil or water-base coolant.
Finir l'Alésage C-2 or C-3 grade: Use standard positive rake OUTILS on insert type bars. Grind brazed OUTILS as for Finir turning and facing except back rake may be best at 0 degrees. Speed: 95-110 sfm, 0.002-0.004 in feed. Water-base coolant.
Notes:
1 SCEA - Angle de coupe latéral ou angle d'attaque de l'outil.

2 À tout moment où la coupe à sec est recommandée, un jet d'air dirigé sur l'outil peut augmenter considérablement la durée de vie de l'outil. Un brouillard de liquide de refroidissement à base d’eau peut également être efficace.

3 L'huile de refroidissement doit être de qualité supérieure, une huile sulfochlorée avec des additifs extrême pression. Une viscosité à 100° F de 50 à 125 SSU.

4 Le liquide de refroidissement à base d’eau doit être de qualité supérieure, une huile soluble dans l’eau sulfochlorée ou une émulsion chimique avec des additifs extrême pression. Diluer avec de l'eau pour faire un mélange 15: 1. Le liquide de refroidissement à base d’eau peut provoquer l’écaillement et une défaillance rapide du carbure OUTILS lors de coupes interrompues.

 

Tableau 17
TYPES D'OUTILS RECOMMANDÉS ET CONDITIONS D'USINAGE
Opérations Outils au carbure
Fraisage Le carbure ne réussit généralement pas, le grade C peut fonctionner. Utilisez un râteau axial et radial positif, un angle de 45 degrés, un angle de dégagement de 10 degrés. Vitesse: 50-60 sfm Alimentation: 0,005-0,008 po. Les liquides de refroidissement à base d’eau ou à base d’eau réduiront les dommages causés par les chocs thermiques aux dents des fraises en carbure.
Fin de fraisage Not recommended, but C-2 grades may be successful on good setups. Use positive rake. Speed: 50-60 sfm. Feed: Same as high speed steel. Oil or water-base coolants will reduce thermal shock damage.
Forage Le grade C-2 n'est pas recommandé, mais les forets à pointe peuvent être efficaces avec une installation rigide sans une grande profondeur. La toile doit être amincie pour réduire la poussée. Utilisez un angle inclus de 135 degrés sur la pointe. Une perceuse peut être utilisée. Vitesse: 50 sfm Liquide de refroidissement à base d’huile ou d’eau. Les forets en carbure de tungstène alimentés en liquide de refroidissement peuvent être économiques dans certaines configurations.
Alésage Qualité C-2 ou C-3: Les alésoirs à pointe sont recommandés, les alésoirs en carbure monobloc nécessitent une bonne configuration. Géométrie de l'outil identique à celle de l'acier rapide. Vitesse: 50 sfm Alimentation: Identique à l'acier rapide.
Taraudage Not recommended; machine threads, or roll-form them.
Usinage par décharge électrique Les alliages peuvent être facilement coupés à l’aide de n’importe quel système conventionnel d’usinage ou de fil métallique Usinage par décharge électrique..
Notes:
5 Les aciers rapides de la série M-40 comprennent les aciers M-41, M-42, M-43, M-44, M-45 et M-46 au moment de la rédaction de cet article. D'autres peuvent être ajoutés et devraient également convenir.

6 Le liquide de refroidissement doit être une huile de qualité supérieure, sulfochlorée, avec des additifs extrême pression. Une viscosité à 100 ° F de 50 à 125 SSU.

7 Le liquide de refroidissement à base d’eau doit être de qualité supérieure, une huile soluble dans l’eau sulfochlorée ou une émulsion chimique avec des additifs extrême pression. Diluer avec de l'eau pour faire un mélange 15: 1.

 

Tableau 18
Découpe à l'arc plasma
Nos alliages peuvent être coupés en utilisant n'importe quel système de coupage plasma classique. La meilleure qualité d’arc est obtenue avec un mélange d’argon et d’hydrogène. L'azote peut remplacer les gaz hydrogène, mais la qualité de la coupe se détériorera légèrement. Lors de la découpe au plasma de ces alliages, il convient d'éviter l'air d'atelier ou les gaz contenant de l'oxygène.

 

MONEL® est une marque déposée de the INCO family of companies.