نطاق صلابة سبائك المونيل

نطاق صلابة سبائك المونيل وتأثير حالات المعالجة المختلفة (المُلدن مقابل المدرفلة على البارد-)

1. نطاق صلابة سبائك المونيل

مونيل 400

إنها عبارة عن سبيكة نحاس-مقواة بالنيكل-متماسكة، وتعتمد صلابتها بشكل كبير على ظروف المعالجة:

الحالة الصلبة: صلابة برينل (HB).65–95، صلابة روكويل ب (HRB) هي50–70. في هذه الحالة، تتمتع السبيكة بأقل صلابة وليونة وصلابة مثالية، مما يجعلها مناسبة للسحب العميق والثني وعمليات التشكيل الأخرى.

حالة ملفوفة على البارد-.: مع زيادة تشوه العمل البارد (على سبيل المثال، 20%، 40%، 60% تشوه)، ترتفع الصلابة بشكل ملحوظ. عندما يصل التشوه البارد إلى 50-60%، يمكن أن تصل صلابة برينل (HB).180–220، ويمكن أن تصل إلى صلابة روكويل بي (HRB).90–100.

الحل-الحالة المعالجة: تشبه الحالة الملدنة، مع وجود صلابة برينل (HB) حولها70–90، والذي يستخدم لاستعادة ليونة السبيكة بعد العمل البارد.

مونيل K-500

وهو عبارة عن نسخة مقواة بالترسيب-من Monel 400، والتي يمكنها تحقيق صلابة أعلى من خلال معالجة الشيخوخة:

الحالة الصلبة: صلابة برينل (HB).80–100، صلابة روكويل ب (HRB) هي60–80، أعلى قليلاً من المونيل 400 الملدن بسبب تركيبته السبيكية المتأصلة.

الدولة المسنين: بعد معالجة المحلول + معالجة الشيخوخة (التسخين عادةً إلى 480-510 درجة والاحتفاظ بها لمدة 4-6 ساعات)، ترسب السبيكة مراحل تقوية Ni₃(Al,Ti) الدقيقة. عند هذه النقطة، يمكن أن تصل صلابة برينل (HB).240–280، ويمكن أن تصل إلى صلابة روكويل سي (HRC).25–35وهو أعلى بكثير من مونيل 400.

ملفوف على البارد-+حالة قديمة: الجمع بين العمل البارد ومعالجة الشيخوخة يمكن أن يزيد من تحسين الصلابة، مع صلابة برينل (HB) تصل إلى280–320وصلابة روكويل سي (HRC) تصل إلى30–40.

2. تأثير حالات المعالجة المختلفة (المُلدن مقابل المدرفلة على البارد-) على الصلابة

معالجة الصلب: تقليل الصلابة، تحسين الليونة

التلدين هو عملية معالجة حرارية تتضمن تسخين السبيكة إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة إعادة البلورة (عادة 870-920 درجة لسبائك المونيل)، والاحتفاظ بها لفترة معينة، ثم تبريدها ببطء.

آلية: أثناء التلدين، تخضع الحبيبات المشوهة للسبائك المشغولة على البارد- إلى عملية إعادة بلورة، لتشكل حبيبات جديدة متساوية المحاور. يتم التخلص من الاضطرابات الناتجة أثناء العمل البارد، ويتم تحرير الضغط الداخلي للسبيكة.

التأثير على الصلابة: التلدين يقلل بشكل كبير من صلابة سبيكة المونيل، ويعيدها إلى أدنى مستوى من السبيكة. على سبيل المثال، يمكن اختزال المونيل 400 المدلفن على البارد مع HB 200 إلى HB 70–90 بعد التلدين الكامل.

سيناريو التطبيق: سبيكة المونيل الملدنة مناسبة للعمليات التي تتطلب قابلية تشكيل عالية، مثل الختم والتزوير واللحام.

معالجة الدرفلة على البارد: زيادة الصلابة وتقليل الليونة

يشير الدرفلة على البارد إلى دحرجة السبيكة عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة إعادة التبلور (درجة حرارة الغرفة عادةً).

آلية: يؤدي الدرفلة على البارد إلى تشوه لدن لحبيبات السبيكة مما يؤدي إلى تكاثر الخلع والتشابك وكذلك استطالة الحبيبات وصقلها. تعيق حركة الخلع مما يؤدي إلىتصلب العملمن السبائك.

التأثير على الصلابة: تزداد الصلابة خطيا مع زيادة التشوه البارد. عندما يكون التشوه صغيرًا (10-20%)، تكون زيادة الصلابة خفيفة؛ عندما يتجاوز التشوه 40٪، تزداد الصلابة بشكل حاد. على سبيل المثال، يمكن لـ Monel 400 تحقيق زيادة في الصلابة بأكثر من 100% بعد الدرفلة على البارد بنسبة 60%.

أثر جانبي: مع تحسين الصلابة، فإن الدرفلة على البارد تقلل بشكل كبير من ليونة السبيكة (على سبيل المثال، تنخفض الاستطالة من 35-40% في حالة التلدين إلى أقل من 5% في حالة الدرفلة على البارد-التشوه العالي-)، مما يجعلها عرضة للتشقق أثناء المعالجة اللاحقة.

ملخص درجة التأثير

حالة المعالجة هي واحدة منالعوامل المهيمنةالتأثير على صلابة سبائك المونيل. بالنسبة للمونيل 400، يمكن أن تكون صلابة الحالة المدرفلة على البارد-محددة2-3 مرات أعلىمن تلك الحالة الملدنة. بالنسبة إلى Monel K-500، يمكن أن يؤدي الجمع بين الدرفلة على البارد ومعالجة الشيخوخة إلى زيادة فرق الصلابة، مما يجعل صلابة الحالة المعززة3-4 مرات أعلىمن تلك الحالة الملدنة.