Monel K-500 – UNS N05500
沉淀硬化型镍铜合金
含铝和钛的Ni-Cu合金，通过γ′ Ni₃(Al,Ti)析出硬化。保持Monel 400在海水中的耐腐蚀性，屈服强度约为其3倍。在约−100 °C以上无磁性，因此用于定向钻井工具。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | N05500 |
| W.Nr./EN | 2.4375 – NiCu30Al |
| DIN | NiCu30Al |
| 商品名 | Monel K-500 (Special Metals), Nicorros Al (VDM), Alloy K-500 |
| 其他 | QQ-N-286; AMS 4676 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM B865; AMS 4676 |
| 锻件 | ASTM B865; AMS 4676 |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材（圆棒和方棒）：直径方向加工余量从 2 mm（Ø 6–16 mm）到 24 mm（Ø 400–500 mm）。例如成品 Ø 100–125 mm：+7 mm，公差 +6 / −0（长度最大 3,500 mm）。
- 锻造圆盘：直径余量 4 至 9 mm，高度余量 3 至 11 mm，仅正公差。
- 切割和机加工：带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm；水刀直径 +10 % 厚度（最小 2 mm）；机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格（INF 002 和 INF 003，适用于所有合金）。
| 形态 | NCM（巴西，8 位） | HS（国际，6 位） | HTS（美国，10 位）* | CN（欧盟，8 位）* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| 热轧棒材 | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| 法兰和管件 | 7507.20.00 | 7507.20 | 7507.20.0000 | 7507 20 00 |
税则类别：镍合金（按化学成分，依据第 72 章注释和第十五类注释 5）。
*：美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规（归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5）。请根据物品尺寸和表面状态，向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM B865 (UNS N05500)
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| Ni (+Co) | ≥ 63.0 |
| Cu | 27.0 – 33.0 |
| Al | 2.30 – 3.15 |
| Ti | 0.35 – 0.85 |
| Fe | ≤ 2.0 |
| Mn | ≤ 1.5 |
| C | ≤ 0.18 (ASTM B865) |
| Si | ≤ 0.5 |
| S | ≤ 0.01 |
力学性能
热轧+时效态（ASTM B865）
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度（0.2%） | ≥ 690 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 965 MPa |
| 伸长率 | ≥ 20% |
| 硬度 | ≥ 27 HRC（≈ 265 HB） |
| 最大硬度（NACE MR0175/ISO 15156） | ≤ 35 HRC |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 8.44 g/cm³ |
| 熔化范围 | 1,315 – 1,350 °C |
| 弹性模量 | 179 GPa |
| 热导率（20 °C） | 17.4 W/m·K |
| 热膨胀系数（20–100 °C） | 13.7 µm/m·K |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 从低温直至约480 °C（典型值），保持时效后的性能。在约−100 °C以上无磁性。 |
| 热处理 | 固溶处理（如需要）980 – 1,040 °C。退火态材料的时效：593 – 607 °C保温16 h，以8 – 14 °C/h炉冷至480 °C，然后空冷。冷加工材料：缩短时间或采用约527 – 538 °C的温度。过时效的材料必须先固溶处理，才能再次时效。 |
| 焊接 | 在退火态焊接，之后再时效。常用焊材AWS ERNiCu-7（FM 60），其熔敷金属不会硬化：接头强度低于时效后的母材。 |
| 机加工 | 在退火态粗加工，时效后精加工（材料几乎不变形）。加工性优于Monel 400。 |
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同：各页面会说明原因。
典型应用
- 泵轴和船用螺旋桨
- 海洋工况用紧固件、弹簧和链条
- 无磁钻铤和MWD/LWD工具
- 叶轮和阀内件
- 造纸和纸浆行业的刮刀
- 传感器和仪表
替代材料： 机械强度不重要时选Monel 400；高强度含硫（H₂S）工况选718/725；成本更低的船用轴可选Nitronic 50或双相钢。注意：在阴极保护下，时效态K500易发生氢脆。
Monel K-500：完整指南
Monel K-500是什么
Monel K-500属于镍合金家族，是沉淀硬化型镍铜合金。基体与Monel 400相同；添加的铝和钛在时效过程中形成细小弥散的γ′（gamma-prime）Ni3(Al,Ti)析出相，从而提高强度和硬度。
热处理
固溶处理在约980 °C进行并水淬；时效在593 – 607 °C保温16小时，在无硫气氛中缓慢炉冷至约480 °C。时效前经冷加工的零件可达到更高强度。Dustre在自有炉内完成这些热处理周期，属于其热处理服务的一部分，并出具交货状态证书。
腐蚀性能及使用限制
耐腐蚀性与Monel 400相同：在流动海水、盐水、蒸汽、氢氟酸和还原性介质中表现优异，在静止海水和氧化性介质中受限。较高的硬度提高了耐冲蚀和耐空蚀性能。该合金在约−100 °C以上无磁性，这使其有别于Monel 400，并适用于井下工具和仪器。对于H2S工况，NACE MR0175将硬度限制在35 HRC；使用温度可达约480 °C。
应用
海水泵轴和叶轮、阀杆和阀座、船用弹簧和紧固件、钻铤和无磁井下工具、井下测量仪器、纸浆行业的刀片和刮刀、氟和氢氟酸工艺设备部件。
供货形式及Dustre服务
自由锻圆棒和方块，带锯定尺切割，粗加工或精机加工，自有炉内固溶退火或退火，以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均随附3.1检验证书，并可按炉号追溯。
常见问题
Monel K-500 的化学成分是什么？
依据 ASTM B865 (UNS N05500)：Ni (+Co) ≥ 63.0; Cu 27.0 – 33.0; Al 2.30 – 3.15; Ti 0.35 – 0.85; Fe ≤ 2.0; Mn ≤ 1.5。
哪些标准涵盖 Monel K-500？
棒材: ASTM B865; AMS 4676. 锻件: ASTM B865; AMS 4676.
Monel K-500 最高可在多少温度下使用？
从低温直至约480 °C（典型值），保持时效后的性能。在约−100 °C以上无磁性。
哪些材料可以替代 Monel K-500？
机械强度不重要时选Monel 400；高强度含硫（H₂S）工况选718/725；成本更低的船用轴可选Nitronic 50或双相钢。注意：在阴极保护下，时效态K500易发生氢脆。
在巴西哪里可以购买 Monel K-500？
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 Monel K-500，视库存情况而定，并附质量证书。总部位于 Osasco/SP，分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES，可发货至巴西全国。如需报价，请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena，或发送邮件至 [email protected]。
