モネルK500 引張強度と組成 ASTM B865準拠

Monel K500を記述する2つの異なる数値セットがあり、それぞれ異なる役割を果たします。製造業者は、合金がサイズとテンパーの全範囲で何が可能かを示す公称範囲を発表します。仕様は、納品されたロットが満たさなければならない最小値を発表します。最初のセットから書かれた仕様は強制力がありません。2番目のセットから書かれた購入注文は強制力があります。このページは2番目のセットについてです。

Monel K500はUNS N05500およびW.Nr. 2.4375であり、析出硬化型ニッケル-銅-アルミニウム合金に分類されます。米国では、棒材、線材、鍛造品の規制製品規格はASTM B865であり、ASME SB865は同一のASME指定です。これは、その範囲に記載されている形状に限定されます。棒材と線材は含まれ、冷間加工線材、鍛造品、鍛造用素材も含まれます。シート材は範囲外であり、ストリップ材とチューブ材も同様で、これらは異なる規格で注文されます。

この合金の組成はニッケルが主です。ニッケルは63.0%以上、銅は27.0～33.0%で、アルミニウムとチタンは合金を時効硬化させるものであるため、管理された範囲で存在します。銅を最初に記述する説明は間違った合金の説明であり、銅が63～70%、ニッケルが27～33%と記載されている供給業者のページが存在するため、明確に述べる価値があります。

分析列は、購入者が最も見落としがちな部分です。購入者が熱を再検査し、ニッケルが62.6%になった場合、材料は失敗していません。仕様では、分析結果が規定の最小値から0.45%下回ることが許可されています。その許容値は、材料が熱分析で購入され、製品分析で再検査されるため存在し、両者は同じ測定ではありません。

その表の1つの数値は、目の前にあるデータシートと比較する価値があります。ASTM B865は炭素を0.18%以下と規定しています。同じ合金の製造業者の技術資料では、炭素を0.25%以下としています。仕様はよりタイトな方であり、注文がB865を引用している場合はそれが適用されます。注文が規格ではなくデータシートを引用している場合、より緩い数値が適用され、熱が技術的な理由で拒否されるか、そうでないのに受け入れられる前に、その違いを知っておく価値があります。

これらは、時効硬化状態で納品されたロットが満たさなければならない最小値であり、合金だけでなく、形状と断面厚さによって設定されます。表の構造が重要です。冷間加工材は、同じ断面の熱間加工材よりも高い要件を持ち、断面が厚くなるにつれて要件は低下します。

時効処理自体が規定されており、これは珍しく有用です。なぜなら、状態が単に記述されるだけでなく再現可能だからです。目標温度1,100°F（595°C）で8～16時間保持し、その後15～25°F（10～15°C）/時の速度で900°F（480°C）まで炉冷し、その後空冷するという要件です。代替案も許可されています。1,100°Fで最大16時間保持し、炉冷して1,000°Fで約6時間保持し、炉冷して900°Fで約8時間保持し、その後空冷します。

その表に付随する2つの注記は、ほぼすべての注文で発生する質問に答えます。直径4 1/4インチ（108 mm）を超える丸棒は、熱間加工材から作られた場合でも、伸び要件が最小17%です。また、硬度値は参考情報として提供されるため、引張試験されたロットの受け入れまたは拒否の基準にはなりません。

冷間引き線材は、要件が直径によって変化し、平坦なままでない唯一の製品であり、その変化の方向は人々を混乱させます。線材が細いほど、最小引張強度は高くなります。下の表は公表されている要件です。

その表に付随する1つの推論は簡単に見落とされ、ロット全体を単独で失敗させる可能性があります。スプリングテンパーの数値はコイルで供給される材料に適用されます。同じ線材を直線化して長さに切断して供給する場合、15 ksi、または105 MPaが要件から差し引かれます直線化操作により冷間加工の一部が除去されるためです。コイルの数値でカット長さを注文する購入者はそれを受け取れません。

これは、未時効状態で合金を購入する人にとって、このページで最も役立つことです。仕様は未時効棒材、線材、鍛造品の硬度最大値を設定し、引張試験は不要です特定の規定が適用されない限り。材料が未時効で注文された場合、ロットごとに1つの標本を取り、それを時効させるか、焼鈍しして時効させ、テストします。したがって、未時効材の証明書には、出荷時の材料からではなく、時効処理を経た標本から得られた引張結果が記載されています。

2つの小さな規定が表に属します。直径4 1/4インチ（108 mm）を超える丸棒は、上の行が4インチで止まっているにもかかわらず、最大硬度260 HBを持ちます。また、鍛造リングまたはディスクが指定されている場合、引張試験の代わりに硬度測定が使用されることがあり、これは引張標本を切り出すのが難しい形状では取る価値のある譲歩です。

仕様は、注文に記載すべき情報のリストで始まります。これは、どの見積もりテンプレートよりも優れたチェックリストです。単に「Monel K500」として注文された材料は、これらのフィールドのうち少なくとも4つで仕様が不足しています。

試験体制は固定されているため、証明書のサイズは事前に計算できます。ロットごとに1つの化学分析、1つの引張試験、1つの硬度試験が必要であり、機械的試験のロットは、同じ熱、同じ公称断面または鍛造サイズ、および同じ状態のすべての材料として定義されます。

ニッケルは63.0%以上、銅は27.0～33.0%、アルミニウムは2.30～3.15%、チタンは0.35～0.85%で、鉄は最大2.0%、マンガンは最大1.5%、シリコンは最大0.50%、炭素は最大0.18%、硫黄は最大0.010%です。この合金はニッケルが主です。一部の公開ページでは、銅が63～70%、ニッケルが27～33%と記載されており、これは2つの元素が逆になっています。

形状、状態、断面によります。棒材、線材、鍛造材の表で最も低い要件は130 ksi（895 MPa）で、焼鈍し後に時効硬化された材料に適用されます。熱間加工および時効硬化材は、すべてのサイズで140 ksi（965 MPa）に達する必要があります。冷間加工および時効硬化された丸棒（1/4インチ～1インチ）は、145 ksi（1,000 MPa）で最も高い要件を持ち、伸びの最小値は15%です。

それらは異なる種類の数値だからです。製造業者の資料は、サイズとテンパーの全範囲をカバーする公称範囲を発表し、それらは仕様目的には適さない複合材であると述べています。規格は、納品されたロットが満たさなければならない最小値を発表します。公称範囲の中間にあるものは合金ができることであり、規格の最小値は証明されなければならないものです。

要件としてではありません。未時効棒材、線材、鍛造品の場合、仕様は硬度最大値を設定し、特定の規定が適用されない限り引張試験は不要であると述べています。材料が未時効で注文された場合、ロットごとに1つの標本が採取され、時効および試験されるため、証明書の引張結果は出荷時の材料からではなく、時効処理を経た標本から得られます。

はい、許容される変動の範囲内です。仕様は、各規定値に対する製品分析用の個別の許容値を発表しており、それはゼロではありません。ニッケルは63.0%の最小値から0.45%下回る可能性があります。銅は範囲から0.15%下回るか0.20%超える可能性があります。チタンは0.03%下回るか0.04%超える可能性があります。これらの許容値は、材料が熱分析で購入され、製品分析で再検査される可能性があるため存在し、両者は同じ測定ではありません。

いいえ、これは目の前にある文書と比較する価値のある唯一の数値です。ASTM B865は炭素を最大0.18%と規定しています。同じ合金の製造業者の技術資料では、最大0.25%としています。仕様はよりタイトな要件であり、注文が規格を引用している場合はそれが適用されます。注文が規格ではなくデータシートを引用している場合、より緩い数値が適用されます。

Monel K500はニッケルが63.0%以上で銅が27.0～33.0%のニッケル主成分であり、アルミニウムとチタンの添加により析出硬化します。棒材、線材、鍛造品の規制規格はASTM B865であり、その内容はデータシートが引用する公称範囲ではなく最小値です。時効硬化棒材および線材の場合、それらの最小値は、焼鈍し後に時効された材料に適用される130 ksi（895 MPa）から、1インチ以下の冷間加工丸棒に適用される145 ksi（1,000 MPa）までです。線材は、線材が細くなるにつれて上昇するサイズ依存のラダーを持ち、直線化およびカットされた長さには15 ksiの控除があります。未時効材は引張試験ではなく硬度によって資格付けされ、チェック分析は公表された変動内で規定値から外れることが許可されます。

Monel K500の棒材、線材、鍛造品は、UNS N05500およびW.Nr. 2.4375として、常州、江蘇省から、熱間加工、冷間加工、焼鈍し、時効硬化状態で、ASTM B865およびASME SB865に対して、ISO 9001認証を取得しSGSによって監査された工場から供給されます。注文する形状、寸法、状態、規格をフォームで送信してください。要件はそれら4つの回答から導き出されます。

1. ASTM B865-04、析出硬化型ニッケル-銅-アルミニウム合金（UNS N05500）棒材、線材、および鍛造品および鍛造用素材の標準仕様。組成限界と製品チェック分析の変動、規格の範囲と対象となる形状、形状と断面厚さ別の時効硬化引張、降伏、伸び、硬度の最小値、規定の時効処理とその許容される代替案、棒材、線材の説明、注文情報リスト、ロット定義とロットあたりの試験数、丸め規則、認証要件、マーキングリストの情報源。
2. 同じ仕様、表4および条項9.2.3。未時効状態での硬度最大値、未時効材には引張試験が不要であるという記述、および試験のために標本を時効または焼鈍しして時効させるという規定の情報源。
3. 同じ仕様、表6。コイルの冷間引き線材のサイズ依存引張要件および直線化およびカットされた長さが適用される15 ksi控除の情報源。
4. Special Metals技術資料SMC-062、MONEL合金K-500。規定の最小値に対する公称特性範囲、規格と異なる0.25%以下の炭素値、物理定数、腐食および磁気挙動の情報源。
5. ASME SB865は、同じ仕様のASME指定です。概要で引用された代替指定の情報源。
6. UNS N05500およびW.Nr. 2.4375はこの合金のために公表されています。使用される識別子の情報源。
7. Monel K500棒材、線材、鍛造品をカバーするDLX Alloyの納品記録。供給される形状と状態の情報源。

引用されている値は、指定された規格および指定された資料の要件であり、それらの文書に従って注文された材料に適用されます。要件は規格間および形状間で異なり、規格を指定しない注文は適用される最小値を未定のままにします。納品されたロットの受け入れは、そのロットのために発行された証明書と試験報告書に基づきます。