Mõlemad sulamid põhinevad niklil ja vasel, kuid K500 lisab tugevdavaid elemente (alumiiniumi ja titaani), et saavutada sademete kõvenemist, samas kui Monel 400 on tahke -lahus-tugevdatud sulam, kuhu neid elemente ei ole tahtlikult lisatud.
See on põhiline erinevus kahe sulami vahel, mis määrab nende mehaaniliste omaduste lüngad.
Monel 400: adopteeribtahke lahuse tugevdamine.
Nikkel ja vask moodustavad ühtlase pinna{0}}keskse kuupmeetri (FCC) tahke lahuse. Sulamit töödeldakse ainult lahusega (kuumutatakse 980–1050 kraadini ja kustutatakse) tootmise ajal, ilma hilisemat vanandamist pole vaja. Selle tugevus sõltub Ni ja Cu tahke lahuse mõjust ning struktuur püsib toatemperatuuril stabiilne.
Monel K500: adopteeribsademete kõvenemine (vanuseline kõvenemine).
Tuginedes Monel 400 Ni-Cu maatriksile, moodustavad lisatud Al ja Ti pärast kaheastmelist kuumtöötlust peened ühtlaselt jaotunud intermetallilised sademed (' faas: Ni₃Al, Ni₃Ti):
Lahuse ravi: Kuumutage 950–1000 kraadini, hoidke all ja kustutage, et saada üleküllastunud tahke lahus.
Vananemisravi: Kuumutage 450–550 kraadini, hoidke 4–6 tundi ja jahutage õhku. Sadestab tihvtide nihestused, parandades oluliselt tugevust ja kõvadust.
Tänu erinevatele tugevdusmehhanismidele on K500 tugevus ja kõvadus palju suurem kui Monel 400, samas kui Monel 400 elastsus on parem. Allolevad andmed on lõõmutatud (Monel 400) ja vana{5}}karastatud (Monel K500) olekute kohta toatemperatuuril kooskõlas standarditega ASTM B164 (sepistatud tooted) ja ASTM B564 (sepistatud tooted).
Monel 400: Lihtne kuumtöötlus.
Sisemise pinge kõrvaldamiseks ja elastsuse taastamiseks on vaja ainult lahusega töötlemist (sepistatud toodete puhul) või lõõmutamist (valandite puhul). Vananemisravi pole vaja ning protsess on odav-ja lihtne kasutada.
Monel K500: Kompleksne kuumtöötlus.
Kõrge tugevuse saavutamiseks peab läbima lahustöötluse + vananemisravi. Vananemisprotsess nõuab temperatuuri ja aja täpset reguleerimist (nt 500 kraadi 5 tunni jooksul), et tagada faasi ühtlane sadestumine. Vale kuumtöötlus (nt üle-vananemine) vähendab tugevust, suurendab tootmise keerukust ja kulusid.
Mõlemal sulamil on suurepärane korrosioonikindlus mere-, keemilises ja happelises keskkonnas, kuid konkreetsetes stsenaariumides on väikesed erinevused:
Üldine korrosioonikindlus: Sarnane.
Mõlemad taluvad merevett, soolvett, lahjendatud väävelhapet, vesinikkloriidhapet (madala kontsentratsiooniga) ja orgaanilisi happeid. Ni-Cu maatriks moodustab stabiilse passiivse kile, mis hoiab ära ühtlase korrosiooni.
Peamised erinevuse stsenaariumid:
Pingekorrosioonipragunemine (SCC): Monel 400 on SCC suhtes vastupidavam kõrge -temperatuuriga vesinikfluoriidhappe (HF) keskkondades, samas kui K500 vastupidavus võib sademete faaside tõttu veidi väheneda.
Punkkorrosioon: Mõlemal on hea vastupidavus merevees, kuid K500 sademed võivad põhjustada väikest galvaanilist korrosiooni väga karmides keskkondades (nt kontsentreeritud kloriidilahused), samas kui Monel 400 (ühefaasiline struktuur) on stabiilsem.
Valik nende kahe vahel sõltub sellest, kas eelistatakse "kõrge tugevust" või "lihtne töötlemine / madal hind".
Monel 400: sobib stsenaariumide jaoks, mis nõuavad head plastilisust, kerget vormimist ja mõõdukat tugevust.
Meretehnika: merevee ventiilid, pumbad, soojusvaheti torud, laeva sõukruvid.
Keemiatööstus: mahutid lahjendatud hapete, elektrolüütiliste elementide, keemiliste protsesside torustike jaoks.
Muu: nafta- ja gaasipuuraukude korpused (madal{0}}rõhk), toiduainete töötlemise seadmed.
Monel K500: sobib stsenaariumide jaoks, mis nõuavad suurt tugevust, kulumiskindlust ja korrosioonikindlust.
Nafta- ja gaasitööstus: kõrgsurve{0}}kaevupea komponendid (ventiilivarred, puurikraed), puuraukude tööriistad (kõrgsurve- ja korrosioonikindel).
Meretehnika: süvamere{0}}uurimisseadmed (suur tugevus süvaveesurve jaoks), sõukruvid suurte laevade jaoks.
Täppiskomponendid: instrumendiosad, vedruseibid, ülitugevad{0}}kinnitused (nõuavad nii tugevust kui ka korrosioonikindlust).
Maksumus: Monel K500 on 20–30% kallim kui Monel 400. Põhjused on järgmised: 1) Al/Ti tooraine kallim; 2) Täiendav vananemistöötlus suurendab tootmiskulusid ja aega.
Töödeldavus:
Monel 400: parem külm-/kuumtöödeldavus, lihtne painutada, tembeldada ja keevitada (enamikul juhtudel pole keevitusjärgset -kuumtöötlust vaja).
Monel K500: külmtöödeldavus väheneb pärast vananemist (kõrge kõvadus), seetõttu tehakse külmvormimine tavaliselt lahusega töödeldud olekus enne vananemist; keevitamine nõuab soojuse sisendi ranget kontrolli, et vältida üle-vananemist kuumuse-mõjutatud tsoonis.
