UNS N05502 是一种镍铜合金,结合了耐腐蚀性和强度。它可用于各种应用,例如海洋环境、化工厂和热交换器。在这篇博文中,我们将了解 Monel 502 的成分、化学和机械性能、物理性能、用途、耐腐蚀性、耐热性、热处理工艺、加工要求和焊接技术。
502 蒙乃尔合金成分
UNS N05502 由 50% 的镍和 47% 的铜以及其他微量元素组成,包括锰 (2%)、铁 (0.5%)、硅 (0.3%) 和碳 (0.1%)。这种金属组合产生的合金在暴露于盐水或其他刺激性化学物质时具有很强的耐腐蚀性。此外,由于其高镍比例,该合金即使在高温下也能保持强度。
元素
含量 (%)
镍 , 镍
63-70
铝,Al
2.5-3.5
铁、Fe
最多 2 个
锰,Mn
最大 1.5
钛,Ti
最大 0.5
硅、硅
最大 0.5
碳,C
最大 0.1
硫磺 S
最大 0.01
铜、铜
剩余
502 蒙乃尔合金机械性能
UNS N05502 由于其镍和铜的成分,具有优异的化学和机械性能,适用于各种应用。该合金具有 35 ksi (241 MPa) 的极限抗拉强度,并且在酸性和碱性环境中都具有出色的耐腐蚀性。此外,它还具有良好的延展性和可焊性,这使其适用于许多不同类型的操作。
性能
度量
帝国
抗张强度
1158 兆帕
167954 psi
屈服强度
1034 兆帕
149969 psi
弹性模量
190-210 加仑
27557-30458 KSI
泊松比
0.27-0.30
0.27-0.30
伸长
15%
15%
减少面积
53%
53%
硬度
335
335
Monel 502 物理特性
Monel 502 的物理特性取决于其成分以及温度或压力等其他因素。最显着的物理特性是它的密度,在室温下为 8.8 g/cm3 使其比大多数其他合金重,但与钢或铸铁合金相比仍然相对较轻。由于合金中存在镍,它的电导率也非常低,约为纯铜的 1/4,这比单独使用纯铜更有助于将其与电绝缘。
性能
度量
帝国
密度
7.7-8.03 克/立方厘米
0.278 磅/平方英寸
熔点
1330°C
华氏 2425°F
502 蒙乃尔合金热性能
性能
度量
帝国
导热
42.7 瓦/米
296 BTU 英寸/小时平方英尺.°F
502 蒙乃尔等效
美国汽车工业协会 4677
Monel 502 用途
UNS N05502 很受欢迎,因为它提供了许多不同的用途,使其成为从材料选择中寻找特定应用的工程师的理想材料。它可用于海洋工程等应用,因为它在暴露于盐水或该环境中的其他刺激性化学物质时具有出色的耐腐蚀性;它也可以用于压力容器,因为它即使在高温下也能保持强度;最后,它可以用于热交换器,其导热性有助于有效地传递热量,同时随着时间的推移保持结构完整性,即使在极端条件下也不会恶化,例如锅炉或炉膛内部经常长时间暴露在高温下,材料本身没有任何故障或磨损迹象。
耐腐蚀性
Monel 502 在许多应用中如此受欢迎的一个关键特性是,当暴露于盐水或海洋环境或化工厂等工业应用中的其他刺激性化学物质时,它具有出色的耐腐蚀性。
耐热性
由于镍,该合金还具有出色的耐热性,即使在极高温度下也有助于保持强度,使其成为温度经常超过 3000°F (1649°C) 的锅炉或熔炉内部的理想选择。
热处理
502 蒙乃尔合金在使用前不需要任何专门的热处理工艺,但是,如果需要,可以在完成由该合金制成的零件的机械加工操作后进行退火。
加工要求
加工操作通常应涉及使用具有更高硬度等级的切削工具,例如钴基工具,如果可能,而不是标准 HSS 工具,因为它们在生产运行期间需要更换之前会持续更长的时间。在由这种材料制成的零件上创建螺纹时,应始终使用螺纹嵌件,而不是直接将螺纹切割到零件本身,因为这样做可能会因生产运行期间使用的工具之间的过度摩擦而造成永久性损坏。
焊接技术
在焊接由 Alloy 502 等金属合金制成的零件时,必须始终采取特殊的预防措施,因为这些合金与传统焊接技术不兼容。在焊接此类零件时,应始终使用专用的填充材料,并且根据焊接在一起的接头进行某些预热过程。例如,对接接头需要预热至 400°F,而搭接接头在焊接开始前只需要预热 300°F。此外,必须特别注意保护气体的选择,因为不正确的保护气体会导致焊接过程中出现孔隙问题,导致熔池内的氧气污染,从而导致整体焊接质量不佳。
结论
蒙乃尔合金 502 是一种非常有用但用途广泛的镍铜合金,具有卓越的机械强度和卓越的防腐蚀保护,使其成为许多行业应用的理想选择,包括海洋工程压力容器、热交换器、汽车零部件和食品加工行业。通过了解这种特定类型金属背后的成分化学成分,工程师可以根据他们当前的项目需求选择最佳选项,因为他们知道他们选择的材料是可靠、耐用、持久和持久的服务,不会随着时间的推移而失效。
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