Monel K500 Treksterkte en samenstelling volgens ASTM B865

Twee verschillende sets van getallen beschrijven Monel K500, en ze vervullen verschillende functies. De producent publiceert nominale bereiken die laten zien waartoe de legering in staat is over de volledige spreiding van maten en hardheden. De specificatie publiceert minimumwaarden waaraan een geleverde partij moet voldoen. Een specificatie opgesteld op basis van de eerste set is niet afdwingbaar; een bestelling opgesteld op basis van de tweede set wel. Deze pagina gaat over de tweede set.

Monel K500 is UNS N05500 en W.Nr. 2.4375, geclassificeerd als een precipitatiehardende nikkel-koper-aluminium legering. In de Verenigde Staten is de geldende productnorm voor staven, draad en smeedstukken ASTM B865, met ASME SB865 als de identieke ASME-aanduiding. Het is beperkt tot de vormen die in de reikwijdte worden genoemd. Staven en draad vallen hieronder, evenals koudvervormde draad, plus smeedstukken en smeedstukken. Platmateriaal valt hier buiten, evenals band en buis, die volgens verschillende normen worden besteld.

De samenstelling van deze legering is nikkel-dominant. Nikkel is minimaal 63,0% en koper is 27,0 tot 33,0%, met aluminium en titanium aanwezig in gecontroleerde bereiken omdat zij de legering verouderingshardbaar maken. Een beschrijving die koper eerst noemt, is een beschrijving van de verkeerde legering, en het is de moeite waard om dit duidelijk te vermelden, omdat er gepubliceerde leverancierspagina's bestaan die koper als 63 tot 70% en nikkel als 27 tot 33% vermelden.

De kolom controleanalyse is het deel dat kopers het vaakst over het hoofd zien. Als een koper een partij opnieuw test en het nikkel komt terug op 62,6%, is het materiaal niet mislukt: de specificatie staat toe dat een controleanalyse 0,45% onder het gespecificeerde minimum valt. Die marge bestaat omdat het materiaal wordt gekocht op basis van een warmteanalyse en opnieuw wordt getest op een productanalyse, en de twee zijn niet dezelfde meting.

Eén cijfer in die tabel is de moeite waard om te controleren tegenover elk gegevensblad dat u voor u heeft. ASTM B865 specificeert koolstof op0,18% maximum. De technische bulletin van de producent voor dezelfde legering geeft koolstof op 0,25% maximum. De specificatie is de krapper van de twee, en deze is leidend als de bestelling B865 vermeldt. Waar een bestelling een gegevensblad citeert in plaats van een norm, geldt het lossere cijfer, en het verschil is de moeite waard om te weten voordat een partij technisch wordt afgewezen of geaccepteerd terwijl dat niet zou moeten.

Dit zijn de minima die een geleverde partij moet bereiken in de verouderde toestand, en ze worden bepaald door vorm en sectiedikte, niet alleen door de legering. De structuur van de tabel is het punt: koudvervormd materiaal heeft een hogere eis dan warmvervormd materiaal van dezelfde sectie, en de eis daalt naarmate de sectie dikker wordt.

De verouderingsbehandeling zelf is gespecificeerd, wat ongebruikelijk en nuttig is, omdat de toestand kan worden gereproduceerd, niet alleen beschreven. De eis is om 8 tot 16 uur op een doeltemperatuur van 1.100 °F (595 °C) te houden, vervolgens langzaam af te koelen in de oven tot 900 °F (480 °C) met een snelheid van 15 tot 25 °F (10 tot 15 °C) per uur, en vervolgens aan de lucht te koelen. Een alternatief is toegestaan: houd 1.100 °F aan gedurende maximaal 16 uur, koel in de oven tot 1.000 °F en houd gedurende ongeveer 6 uur, koel in de oven tot 900 °F en houd gedurende ongeveer 8 uur, koel vervolgens aan de lucht.

Twee opmerkingen bij die tabel beantwoorden vragen die bij bijna elke bestelling opkomen. Rondingen van meer dan 4 1/4 inch (108 mm) in diameter hebben een rekvereiste van minimaal 17% zelfs wanneer ze van warmvervormd materiaal zijn gemaakt. En hardheidswaarden worden ter informatie gegeven, dus ze vormen niet de basis voor acceptatie of afwijzing van een trekgetest lot.

Koudgetrokken draad is het enige product waarbij de eis verandert met de diameter in plaats van vlak te blijven, en de richting van de verandering verrast mensen: hoe dunner de draad, hoe hoger de minimale treksterkte. De onderstaande tabel is de gepubliceerde eis.

Eén aftrekpost bij die tabel is gemakkelijk te missen en kan een partij op zichzelf doen falen. De veerhardheidscijfers zijn van toepassing op materiaal dat in spoelen wordt geleverd. Voor dezelfde draad die rechtgetrokken en op lengte is gesneden, wordt15 ksi, of 105 MPa, afgetrokken van de eis, omdat de rechtzetting een deel van de koude vervorming verwijdert. Een koper die op lengte bestelt volgens een spoelcijfer, krijgt dit niet.

Dit is het meest nuttige op de pagina voor iedereen die de legering in de niet-verouderde toestand koopt. De specificatie stelt maximale hardheden voor niet-verouderde staven, draad en smeedstukken, en stelt datgeen trekproeven vereist zijntenzij een specifieke bepaling van toepassing is. Waar het materiaal niet-verouderd wordt besteld, is de eis om één monster per partij te nemen, deze te verouderen of te gloeien en te verouderen zoals vereist, en dat te testen. Een certificaat voor niet-verouderd materiaal bevat dus een trekresultaat verkregen uit een monster dat het verouderingsproces heeft ondergaan, niet van het materiaal zoals verzonden.

Twee kleinere bepalingen horen bij de tabel. Rondingen van meer dan 4 1/4 inch (108 mm) in diameter hebben een maximale hardheid van 260 HB, hoewel de rijen hierboven stoppen bij 4 inch. En wanneer gesmede ringen of schijven worden gespecificeerd, kunnen hardheidsmetingen worden gebruikt in plaats van een trekproef, wat een concessie is die de moeite waard is voor een vorm waaruit een trekmonster lastig te snijden is.

De specificatie begint met een lijst van de informatie die een bestelling moet bevatten, en het is een betere checklist dan enige offerte sjabloon. Materiaal besteld als simpelweg "Monel K500" is ondergespecificeerd op ten minste vier van deze velden.

Het testregime is vastgelegd, wat betekent dat de grootte van het certificaat van tevoren kan worden bepaald. Eén chemische analyse, één trekproef en één hardheidsproef zijn vereist per partij, en een partij voor mechanische testen is gedefinieerd als al het materiaal van dezelfde warmte, dezelfde nominale dwarsdoorsnede of smeedstukmaat, en dezelfde conditie.

Nikkel is minimaal 63,0%, koper is 27,0% tot 33,0%, aluminium is 2,30% tot 3,15% en titanium is 0,35% tot 0,85%, met ijzer maximaal 2,0%, mangaan maximaal 1,5%, silicium maximaal 0,50%, koolstof maximaal 0,18% en zwavel maximaal 0,010%. De legering is nikkel-dominant. Sommige gepubliceerde pagina's geven koper als 63 tot 70% en nikkel als 27 tot 33%, wat de twee elementen omgekeerd zijn.

Het hangt af van de vorm, de conditie en de sectie. De laagste eis in de tabel voor staven, draad en smeedstukken is 130 ksi, of 895 MPa, van toepassing op materiaal dat gegloeid en vervolgens verouderingsgehard was. Warmvervormd en verouderingsgehard materiaal moet 140 ksi, of 965 MPa, bereiken bij alle maten. Koudvervormde en verouderingsgeharde ronde staven van 1/4 inch tot 1 inch hebben de hoogste eis van 145 ksi, of 1.000 MPa, met een minimale rek van 15%.

Omdat het verschillende soorten getallen zijn. Het producentenbulletin publiceert nominale bereiken die de volledige spreiding van maten en hardheden dekken, en stelt dat het samengestelde waarden zijn die niet geschikt zijn voor specificatiedoeleinden. De norm publiceert het minimum waaraan een geleverde partij moet voldoen. Iets in het midden van een nominaal bereik is wat de legering kan doen; het minimum in de norm is wat bewezen moet worden.

Niet als vereiste. Voor niet-verouderde staven, draad en smeedstukken stelt de specificatie maximale hardheden en stelt dat geen trekproeven vereist zijn, tenzij een specifieke bepaling van toepassing is. Waar materiaal niet-verouderd wordt besteld, wordt één monster per partij genomen en vervolgens verouderd en getest, dus het trekresultaat op het certificaat komt van een monster dat het verouderingsproces heeft ondergaan en niet van het materiaal zoals verzonden.

Ja, binnen de toegestane afwijkingen. De specificatie publiceert een aparte marge voor productcontroleanalyse tegenover elke gespecificeerde limiet, en deze is niet nul. Nikkel kan 0,45% onder het minimum van 63,0% vallen; koper kan 0,15% minder of 0,20% meer dan het bereik zijn; titanium kan 0,03% minder of 0,04% meer zijn. Deze marges bestaan omdat het materiaal wordt gekocht op basis van een warmteanalyse en opnieuw kan worden getest op een productanalyse, en de twee zijn niet dezelfde meting.

Nee, en dit is het enige cijfer dat de moeite waard is om te controleren tegenover het document dat u voor u heeft. ASTM B865 specificeert koolstof op maximaal 0,18%. Het technische bulletin van de producent voor dezelfde legering geeft maximaal 0,25%. De specificatie is de krapper eis, en deze is leidend wanneer de bestelling de norm citeert. Waar de bestelling een gegevensblad citeert in plaats van een norm, geldt de lossere figuur.

Monel K500 is nikkel-dominant met minimaal 63,0% met koper van 27,0% tot 33,0%, en de toevoegingen van aluminium en titanium maken het precipitatiehardend. De specificatie die staven, draad en smeedstukken regelt, is ASTM B865, en wat het bevat zijn minimumwaarden en niet de nominale bereiken die een gegevensblad citeert. Voor verouderingsgeharde staven en draad lopen die minimumwaarden van 130 ksi, of 895 MPa, van toepassing op materiaal dat voor veroudering werd gegloeid, tot 145 ksi, of 1.000 MPa, voor koudvervormde ronde staven tot 1 inch. Draad heeft een maat-afhankelijke ladder die stijgt naarmate de draad dunner wordt, met een aftrek van 15 ksi voor rechtgetrokken en gesneden lengtes. Niet-verouderd materiaal wordt gekwalificeerd door hardheid en niet door een trekproef, en een controleanalyse mag binnen gepubliceerde afwijkingen buiten een gespecificeerde limiet vallen.

Monel K500 staven, draad, draad en smeedstukken worden geleverd volgens UNS N05500 en W.Nr. 2.4375 uit Changzhou, Jiangsu, in warmvervormde, koudvervormde, gegloeide en verouderingsgeharde condities, tegen ASTM B865 en ASME SB865, vanuit een fabriek die ISO 9001-certificering heeft en wordt geauditeerd door SGS. Stuur het formulier, de afmeting, de conditie en de norm waarnaar u bestelt, en de vereisten volgen uit die vier antwoorden.

1. ASTM B865-04, standaard specificatie voor precipitatiehardende nikkel-koper-aluminium legering (UNS N05500) staven, draad en draad, plus smeedstukken en smeedstukken. Bron voor de samenstellingslimieten en de productcontroleanalyse afwijkingen, de reikwijdte van de norm en de vormen die het dekt, de verouderingsgeharde trek-, vloeigrens-, rek- en hardheidsminimumwaarden per vorm en sectiedikte, de gespecificeerde verouderingsbehandeling en het toegestane alternatief, de beschrijving van staaf, draad en draad, de lijst met bestelinformatie, de partijdefinitie en het aantal tests per partij, de afrondingsregel, de certificeringsvereiste en de markeerlijst.
2. Dezelfde specificatie, Tabel 4 en clausule 9.2.3. Bron voor de maximale hardheden in de niet-verouderde toestand, de verklaring dat geen trekproeven vereist zijn voor niet-verouderd materiaal, en de bepaling dat een monster wordt verouderd of gegloeid en verouderd voor de test.
3. Dezelfde specificatie, Tabel 6. Bron voor de maat-afhankelijke trekvereisten voor koudgetrokken draad in spoelen en voor de aftrek van 15 ksi die van toepassing is op rechtgetrokken en gesneden lengtes.
4. Special Metals technische bulletin SMC-062, MONEL legering K-500. Bron voor de nominale eigenschapsbereiken waartegen de gespecificeerde minimumwaarden zijn ingesteld, het koolstofcijfer van maximaal 0,25% dat verschilt van de norm, de fysische constanten, en het corrosie- en magnetisch gedrag.
5. ASME SB865 als de ASME-aanduiding van dezelfde specificatie. Bron voor de alternatieve aanduiding geciteerd in de samenvatting.
6. UNS N05500 en W.Nr. 2.4375 zoals gepubliceerd voor deze legering. Bron voor de gebruikte identificatoren.
7. Leveringsgegevens gehouden voor DLX Alloy voor Monel K500 staven, draad, draad en smeedstukken. Bron voor de geleverde vormen en condities.

De geciteerde waarden zijn de vereisten van de genoemde norm en van het genoemde bulletin, en ze zijn van toepassing op materiaal dat volgens die documenten is besteld. Vereisten verschillen tussen normen en tussen vormen, en een bestelling die de norm niet noemt, laat het toepasselijke minimum open. Acceptatie van een geleverde partij berust op het certificaat en het testrapport dat voor die partij is uitgegeven.