Monel 502

1. Hervorragende Aushärtungseigenschaften: Es erreicht eine ultrahohe Festigkeit von bis zu 1158 MPa durch Ausscheidungsverfestigung über die aus Aluminium und Titan gebildete Phase. Diese ausscheidungsgehärtete Festigkeit ist deutlich höher als die im geglühten Zustand und eignet sich daher für Bauteile mit hoher -Beanspruchung.
2. Gute Beständigkeit gegen Meerwasser und saure Korrosion: Es weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser, Salzsprühnebel und nicht-oxidierenden sauren Medien wie Schwefelsäure, Salzsäure und Flusssäure auf. Es ist besonders beständig gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion (SCC).
3. Hervorragende Hochtemperaturleistung: Es kann über einen weiten Temperaturbereich von 200 bis 600 Grad stabil betrieben werden und behält seine hohe Festigkeit unter etwa 425 Grad (800 Grad F) bei. Die maximale Dauerbetriebstemperatur in Luft und Hochtemperaturdampf beträgt etwa 600 Grad, bei guter Kriechfestigkeit und mikrostruktureller Stabilität.
4. Gute Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit: Die Bearbeitbarkeit ist besser als bei ähnlichen ausscheidungsgehärteten Nickel--Kupferlegierungen wie K-500. Es kann mit herkömmlichen Warmumform-, Kaltumform- und Schweißtechniken verarbeitet werden, ohne dass eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich ist.
5. Einhaltung der Spezifikationen AMS 4677, ASTM B164 (teilweise anwendbar) und ASME.

Monel 502 erhält seine hohe Festigkeit durch Ausscheidungshärtung (Auslagerungshärtung). Zu den typischen Wärmebehandlungsspezifikationen gehören:
1. Lösungsbehandlung: Auf ca. 1010 Grad (1850 Grad F) erhitzen, ausreichend lange halten (je nach Abschnittsdicke) und dann schnell in Wasser abschrecken, um eine gleichmäßige Mikrostruktur einer übersättigten festen Lösung zu erhalten.
2. Alterungsbehandlung: Auf 594 – 608 Grad (1100 – 1125 Grad F) erhitzen, 16 Stunden lang halten, dann langsam im Ofen mit einer Geschwindigkeit von etwa 14 Grad pro Stunde (25 Grad F pro Stunde) auf etwa 482 Grad (900 Grad F) abkühlen, gefolgt von Luftkühlung. Dieser Prozess ermöglicht eine gleichmäßige Ausscheidung der Phase (Ni₃(Al, Ti)) und verleiht der Legierung eine ultrahohe Festigkeit und gute Gesamteigenschaften.
3. Mechanische Eigenschaften nach der Aushärtung: Nach vollständiger Lösungs- und Alterungsbehandlung typische Zugfestigkeit größer oder gleich 1158 MPa, Streckgrenze größer oder gleich 1034 MPa und Dehnung von etwa 15 %.
Hinweis: Geglühtes Monel 502 hat eine geringere Festigkeit (Zugfestigkeit 650–750 MPa, Streckgrenze 310–400 MPa) und eignet sich für Umformprozesse mit hohen Anforderungen an die Umformbarkeit. Um eine optimale Ausfällungsverstärkungswirkung zu erzielen, müssen Alterungstemperatur und -zeit genau kontrolliert werden.

1. Dauerbetriebstemperatur (für hohe Festigkeitsanforderungen): Empfohlen weniger als oder gleich 425 Grad (800 Grad F). Bei dieser Temperatur und darunter bleibt die hohe Festigkeit des ausscheidungsgehärteten Zustands effektiv erhalten und eignet sich für drucktragende Komponenten und hochbeanspruchte Verbindungselemente.
2. Dauerbetriebstemperatur (für Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit): Empfohlen weniger als oder gleich 600 Grad. Die maximale Dauerbetriebstemperatur in Luft beträgt etwa 600 Grad, wobei die Korrosionsrate in Hochtemperaturdampf unter 0,026 mm/a liegt. Die mechanischen Eigenschaften bleiben bei dieser Temperatur gut; Allerdings kann es bei ausscheidungsgehärteten Mikrostrukturen nach längerem Einsatz bei über 450 Grad zu einer gewissen Erweichung durch Überalterung kommen. Das Ausmaß der Kraftminderung sollte umfassend berücksichtigt werden.
3. Leistung bei niedrigen-Temperaturen: Es kann bis zu -200 Grad betrieben werden und behält dabei eine gute Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei.
4. Druck-Lagerbedingungen: Gemäß ASME-Spezifikationen überschreiten die Auslegungstemperaturen normalerweise 400 Grad nicht.

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