Que hàn hợp kim gốc Niken Monel K500

Monel K500 có thể hàn được, và mối nối sẽ không mạnh bằng hợp kim mà nó nối. Đó không phải là lỗi của quy trình. Đó là đặc tính của kim loại phụ trợ duy nhất được khuyến nghị cho công việc, và đó là điều đầu tiên mà nhà chế tạo phải biết trước khi bản vẽ được cố định.

Lý do nằm trong một câu được công bố. Kim loại phụ trợ được lắng đọng bởi loại được sử dụng cho hợp kim nàykhông bị lão hóa cứng, và khi nó được sử dụng để nối Monel K500, nó có độ bền thấp hơn kim loại cơ bản. Monel K500 có được độ bền từ xử lý nhiệt làm kết tủa các hạt trong vật liệu. Kim loại phụ trợ tương thích có hóa học tương tự nhưng không có phản ứng lão hóa hữu ích, vì vậy xử lý nhiệt sau hàn làm cứng kim loại cơ bản xung quanh mối hàn và để nguyên kim loại mối hàn.

Một kim loại phụ trợ được khuyến nghị để nối hợp kim này, và nó được chỉ định trong mọi hệ thống phân loại mà người mua có thể đặt hàng. Cùng một dây đáp ứng tất cả chúng, đó là lý do tại sao một yêu cầu báo giá một hệ thống và một chứng chỉ nhà máy báo giá một hệ thống khác có thể mô tả cùng một sản phẩm.

Hai trong số các số đó dễ bị hoán đổi và đáng để tách biệt một lần. Kim loại phụ trợ là 2.4377. Kim loại cơ bản là 2.4375. Chúng khác nhau ở chữ số cuối cùng, và chúng là các vật liệu khác nhau.

Hai số liệu dưới đây đến từ hai tài liệu khác nhau, và việc đặt chúng cạnh nhau là lý do toàn bộ trang này tồn tại. Một là mức tối thiểu mà kim loại phụ trợ phải cung cấp. Cái còn lại là mức tối thiểu mà kim loại cơ bản phải cung cấp trong điều kiện hầu hết các bộ phận được mua.

Hướng dẫn hợp kim được công bố nằm bên cạnh và không mâu thuẫn với nó, mặc dù hai điều này đọc như thể chúng có thể. Bản tin hợp kim nêu rõ rằng mối hàn có thể được sản xuất với độ bền của kim loại cơ bản được làm cứng bằng lão hóa nếu xử lý lão hóa được áp dụng sau khi hàn, đó là một tuyên bố về lắp ráp. Tờ dữ liệu kim loại phụ trợ nêu rõ rằng kim loại mối hàn không bị lão hóa cứng, đó là một tuyên bố về lớp lắng đọng. Cả hai đều đúng cùng lúc: kim loại cơ bản xung quanh mối hàn phục hồi độ bền lão hóa của nó khi lắp ráp được hàn được lão hóa, và lớp lắng đọng thì không.Trình tự, là ba bước nhiệt và không phải haiĐây là phần của quy trình thường bị nén lại, và việc nén nó tạo ra một bộ phận bị lỗi kiểm tra hoặc lỗi sớm trong quá trình sử dụng. Trình tự được công bố cho một bộ phận K500 được hàn có một bước ủ giữa quá trình hàn và lão hóa, có nghĩa là tổng cộng ba hoạt động nhiệt.

Bước

Những gì được thực hiện

Tại sao không thể bỏ qua

Kim loại cơ bản

Số UNS

Dành cho

825 chứ không phải Inconel, vì các loại Incoloy là họ niken-sắt-crom. Và que hàn bọc cho 254SMO là ENiCrMo-3, là cùng một chỉ định được sử dụng cho Inconel 625, vì kim loại phụ trợ được chọn cho hóa học của mối nối chứ không phải cho tên của kim loại cơ bản.Bẫy không từ tính tại mối hànMột trong những lý do Monel K500 được chỉ định là nó không có từ tính, và một bộ phận được hàn có thể mất đặc tính đó tại mối nối. Mô tả được công bố về hợp kim là nó không có từ tính xuống đến −100 °C trong điều kiện làm cứng bằng lão hóa, với độ từ thẩm tương đối ở nhiệt độ phòng là 1,0015 trở xuống. Kim loại mối hàn có chất lượng thấp hơn về mặt này, và lý do là câu đã trích dẫn: lớp lắng đọng có các đặc tính tương tự như hợp kim Monel 400.Hợp kim 400 là loại niken-đồng duy nhất có nhiệt độ Curie nằm trong phạm vi môi trường xung quanh. Phạm vi được công bố của nó là 21 đến 49 °C, với ghi chú kèm theo rằng giá trị bị ảnh hưởng bởi thành phần và do đó một số mẻ sẽ có từ tính ở nhiệt độ phòng trong khi những mẻ khác thì không. Theo tuyên bố được công bố rằng lớp lắng đọng hoạt động giống như hợp kim 400, mối hàn K500 được thực hiện bằng kim loại phụ trợ này mang một vùng có hành vi từ tính ở nhiệt độ phòng không chắc chắn hơn so với kim loại cơ bản xung quanh nó.Đối với một bộ phận mà toàn bộ mục đích là tránh làm xáo trộn cảm biến từ tính, điều đó phải được xử lý một cách có chủ ý và không được giả định. Các lựa chọn thực tế là giữ mối nối cách xa cảm biến, chỉ định kiểm tra độ từ thẩm trên bộ phận hoàn chỉnh chứ không chỉ trên kim loại cơ bản, hoặc tránh hàn trong vùng nhạy cảm hoàn toàn. Một đơn đặt hàng chỉ định kim loại cơ bản và giữ im lặng về mối nối đã không chỉ định thuộc tính quan trọng.

Hướng dẫn chế tạo được công bố cho họ này là đặc biệt quy định về xưởng, và lý do là các hợp kim niken không chịu được sự nhiễm bẩn mà thép carbon dung thứ mà không có hậu quả.

Mục

Yêu cầu

Nơi làm việc

Nó làm tăng độ bền của kim loại cơ bản xung quanh mối hàn chứ không phải kim loại mối hàn. Hướng dẫn hợp kim rằng mối hàn có thể được sản xuất với độ bền của kim loại cơ bản được làm cứng bằng lão hóa nếu xử lý lão hóa được áp dụng sau khi hàn mô tả lắp ráp. Tuyên bố của tờ dữ liệu kim loại phụ trợ rằng kim loại mối hàn không bị lão hóa cứng mô tả lớp lắng đọng. Cả hai đều đúng, và việc đọc cái đầu tiên như một tuyên bố về kim loại mối hàn là sai lầm mà sự phân biệt này tồn tại để ngăn chặn.

Hàn bộ phận với kim loại cơ bản trong điều kiện ủ dung dịch, sau đó ủ bộ phận đã hàn ở nhiệt độ từ 850 đến 900 °C với làm nguội nhanh nhất có thể, sau đó làm cứng bằng lão hóa. Phạm vi lão hóa được công bố là 580 đến 610 °C, với 4 đến 16 giờ cho que và rèn, làm nguội trong lò ở khoảng 12 °C mỗi giờ xuống 480 °C, và sau đó làm nguội bằng không khí. Bước ủ giữa quá trình hàn và lão hóa là bước thường bị bỏ qua nhất.

Không nên. Hướng dẫn được công bố là tránh hàn vật liệu đã lão hóa cứng do độ dẻo giảm đáng kể. Trình tự hoạt động là hàn trong điều kiện ủ và áp dụng xử lý lão hóa sau đó. Trường hợp bộ phận đã được lão hóa và sau đó cần nối, các lựa chọn là loại bỏ quá trình lão hóa bằng cách ủ dung dịch trước, hoặc thay đổi thiết kế mối nối.

ENiCu-7, là que hàn bọc cho họ niken-đồng và chia sẻ số chỉ định với dây hàn trần dùng cho K500. Một trang được công bố về chủ đề này cho Monel 400 là N02200; số UNS chính xác là N04400. N02200 là Niken 200, một loại niken tinh khiết thương mại và là một vật liệu khác.

Monel K500 được hàn bằng kim loại phụ trợ niken-đồng, được chỉ định là ERNiCu-7 dưới dạng dây hàn trần và ENiCu-7 dưới dạng que hàn bọc, với số vật liệu 2.4377 so với 2.4375 cho kim loại cơ bản. Kim loại phụ trợ đó không bị lão hóa cứng, vì vậy lớp lắng đọng được đảm bảo ở mức 70.000 psi, hoặc 483 MPa, so với mức tối thiểu 140 ksi, hoặc 965 MPa của thanh được làm cứng bằng lão hóa mà nó nối. Do đó, mối nối là vùng yếu nhất trong bộ phận theo thiết kế chứ không phải do lỗi, và nó phải được đặt tương ứng. Trình tự chính xác là ba bước nhiệt chứ không phải hai: hàn trong điều kiện ủ với nhiệt độ giữa các lớp dưới 120 °C, ủ ở nhiệt độ 850 đến 900 °C, sau đó lão hóa ở 580 đến 610 °C. Khu vực làm việc, dụng cụ và chế độ làm sạch đều quan trọng hơn so với thép carbon, vì hợp kim này ít khoan dung với sự nhiễm bẩn hơn.

Tài liệu tham khảo

Tờ dữ liệu của VDM Metals cho Alloy K-500, Nicorros Al. Nguồn cho phần hàn: yêu cầu vật liệu phải ở điều kiện ủ dung dịch để hàn, nhiệt độ giữa các lớp tối đa 120 °C, khuyến nghị ủ ở nhiệt độ 850 đến 900 °C sau khi hàn và trước khi làm cứng bằng lão hóa, phạm vi và thời gian làm cứng bằng lão hóa, yêu cầu bảo vệ gốc, kỹ thuật xung, yêu cầu làm sạch và nơi làm việc, hạn chế về công cụ và máy móc, loại bỏ vết cháy nhiệt và trình tự tẩy gỉ, và tuyên bố rằng hợp kim không có từ tính xuống đến âm 100 °C trong điều kiện làm cứng bằng lão hóa.

Cùng một tờ dữ liệu, về xử lý làm cứng bằng lão hóa và các giới hạn của nó. Nguồn cho phạm vi 580 đến 610 °C, thời gian giữ 4 đến 16 giờ cho que và rèn, tốc độ làm nguội trong lò khoảng 12 °C mỗi giờ xuống 480 °C, và chu kỳ rút ngắn ở 640 °C.

1. Bản tin kỹ thuật của Special Metals SMC-062, MONEL alloy K-500. Nguồn cho hướng dẫn rằng việc hàn vật liệu đã lão hóa cứng nên tránh do độ dẻo giảm đáng kể, rằng mối hàn có thể được sản xuất với độ bền của kim loại cơ bản được làm cứng bằng lão hóa nếu lão hóa được áp dụng sau khi hàn, rằng vật liệu bị lão hóa quá mức phải được ủ dung dịch trước khi có thể lão hóa lại, và phạm vi nhiệt độ Curie được trích dẫn cho hợp kim 400.
2. Bản tin kỹ thuật của Special Metals SMC-053, MONEL alloy 400. Nguồn cho phạm vi nhiệt độ Curie từ 21 đến 49 °C, ghi chú rằng nó nằm trong phạm vi môi trường xung quanh nên một số mẻ có từ tính ở nhiệt độ phòng, và số UNS N04400 cho hợp kim đó.
3. Hồ sơ giao hàng được lưu giữ cho DLX Alloy bao gồm vật tư hàn niken-đồng và kim loại cơ bản. Nguồn cho các dạng được cung cấp.
4. Tất cả những điều trên là giá trị được công bố cho loại được đặt tên, và không có điều nào trong số đó là tiêu chí chấp nhận cho một cấu trúc chế tạo cụ thể. Mối nối đạt được phụ thuộc vào tình trạng của kim loại cơ bản, thiết kế mối nối, nhiệt đầu vào và trình tự xử lý nhiệt kết hợp với nhau, đó là lý do tại sao một quy trình được chứng nhận trên lắp ráp chứ không phải trên dây. Về nhiệt độ Curie của kim loại cơ bản, hai nguồn được công bố khác nhau một chút; các số liệu trên được gán cho nguồn mà chúng đến từ đó.