ความแข็งแรงต่อแรงดึงและองค์ประกอบของ Monel K500 ตามมาตรฐาน ASTM B865

ตัวเลขสองชุดที่แตกต่างกันใช้อธิบาย Monel K500 และมีหน้าที่แตกต่างกัน ผู้ผลิตจะเผยแพร่ช่วงค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งแสดงถึงความสามารถของโลหะผสมในขนาดและอุณหภูมิที่หลากหลาย ข้อกำหนดจะเผยแพร่ค่าต่ำสุดที่ชุดที่ส่งมอบต้องเป็นไปตาม ข้อกำหนดที่เขียนขึ้นจากชุดแรกไม่สามารถบังคับใช้ได้ แต่ใบสั่งซื้อที่เขียนขึ้นจากชุดที่สองสามารถบังคับใช้ได้ หน้านี้เกี่ยวกับชุดที่สอง

Monel K500 คือ UNS N05500 และ W.Nr. 2.4375 จัดอยู่ในกลุ่มโลหะผสมนิกเกิล-ทองแดง-อะลูมิเนียมที่แข็งตัวด้วยการตกตะกอน ในสหรัฐอเมริกา มาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่ใช้บังคับสำหรับแท่ง ลวด และชิ้นส่วนตีขึ้นรูปคือ ASTM B865 โดยมี ASME SB865 เป็นชื่อที่เหมือนกันของ ASME มีข้อจำกัดเฉพาะสำหรับรูปแบบที่ระบุไว้ในขอบเขต แท่งและลวดจะครอบคลุม รวมถึงลวดที่ผ่านการรีดเย็น ชิ้นส่วนตีขึ้นรูป และวัสดุสำหรับตีขึ้นรูป วัสดุแผ่นจะอยู่นอกเหนือขอบเขต รวมถึงแถบและท่อ ซึ่งสั่งซื้อตามมาตรฐานที่แตกต่างกัน

องค์ประกอบของโลหะผสมนี้มีนิกเกิลเป็นหลัก นิกเกิลมีค่าขั้นต่ำ 63.0% และทองแดงมีค่าระหว่าง 27.0 ถึง 33.0% โดยมีอะลูมิเนียมและไทเทเนียมอยู่ในช่วงที่ควบคุมได้ เนื่องจากเป็นตัวที่ทำให้โลหะผสมแข็งตัวด้วยการตกตะกอน คำอธิบายที่ระบุทองแดงเป็นอันดับแรกคือคำอธิบายของโลหะผสมที่ไม่ถูกต้อง และควรกล่าวอย่างชัดเจนเนื่องจากมีหน้าผู้จำหน่ายที่เผยแพร่ซึ่งระบุทองแดงเป็น 63 ถึง 70% และนิกเกิลเป็น 27 ถึง 33%

คอลัมน์การวิเคราะห์ตรวจสอบเป็นส่วนที่ผู้ซื้อละเลยบ่อยที่สุด หากผู้ซื้อทำการทดสอบความร้อนอีกครั้งและได้นิกเกิล 62.6% วัสดุนั้นไม่ได้ล้มเหลว: ข้อกำหนดอนุญาตให้การวิเคราะห์ตรวจสอบต่ำกว่าค่าขั้นต่ำที่ระบุไว้ 0.45% ค่าเผื่อนั้นมีอยู่เนื่องจากวัสดุถูกซื้อตามการวิเคราะห์ความร้อนและทดสอบอีกครั้งตามการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ และทั้งสองไม่ใช่การวัดเดียวกัน

ตัวเลขหนึ่งในตารางนั้นมีค่าควรตรวจสอบกับเอกสารข้อมูลใดๆ ที่คุณมีอยู่ ASTM B865 กำหนดให้คาร์บอนมีค่า0.18% สูงสุดเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของผู้ผลิตสำหรับโลหะผสมเดียวกันระบุคาร์บอนสูงสุด 0.25% ข้อกำหนดมีความเข้มงวดกว่า และเป็นข้อกำหนดที่ใช้บังคับหากใบสั่งซื้อระบุ B865 หากใบสั่งซื้ออ้างอิงเอกสารข้อมูลแทนมาตรฐาน ตัวเลขที่หลวมกว่าจะมีผลบังคับใช้ และความแตกต่างนี้มีค่าที่ควรทราบก่อนที่ความร้อนจะถูกปฏิเสธด้วยเหตุผลทางเทคนิคหรือยอมรับทั้งที่ไม่ควร

นี่คือค่าต่ำสุดที่ชุดที่ส่งมอบต้องบรรลุในสภาวะที่แข็งตัวด้วยการตกตะกอน และถูกกำหนดโดยรูปแบบและความหนาของส่วน ไม่ใช่แค่โลหะผสม โครงสร้างของตารางคือประเด็น: วัสดุที่ผ่านการรีดเย็นมีข้อกำหนดที่สูงกว่าวัสดุที่ผ่านการรีดร้อนที่มีส่วนเดียวกัน และข้อกำหนดจะลดลงเมื่อส่วนหนาขึ้น

กระบวนการตกตะกอนเองก็ถูกระบุไว้ ซึ่งเป็นเรื่องผิดปกติและมีประโยชน์ เนื่องจากหมายความว่าสภาวะสามารถทำซ้ำได้ ไม่ใช่แค่การอธิบาย ข้อกำหนดคือการรักษาอุณหภูมิเป้าหมายที่ 1,100 °F ซึ่งเท่ากับ 595 °C เป็นเวลา 8 ถึง 16 ชั่วโมง จากนั้นจึงเย็นลงในเตาอบที่ 900 °F ซึ่งเท่ากับ 480 °C ด้วยอัตรา 15 ถึง 25 °F หรือ 10 ถึง 15 °C ต่อชั่วโมง จากนั้นจึงเย็นลงในอากาศ มีทางเลือกอื่นที่อนุญาต: รักษาที่ 1,100 °F เป็นเวลาสูงสุด 16 ชั่วโมง เย็นลงในเตาอบที่ 1,000 °F และรักษาไว้ประมาณ 6 ชั่วโมง เย็นลงในเตาอบที่ 900 °F และรักษาไว้ประมาณ 8 ชั่วโมง จากนั้นจึงเย็นลงในอากาศ

หมายเหตุสองข้อที่แนบมากับตารางนั้นตอบคำถามที่เกิดขึ้นกับใบสั่งซื้อเกือบทุกรายการ ทรงกลมที่มีขนาดเกิน 4 1/4 นิ้ว หรือ 108 มม. มีข้อกำหนดการยืดตัวขั้นต่ำ 17% แม้ว่าจะทำจากวัสดุที่ผ่านการรีดร้อนก็ตาม และค่าความแข็งจะให้ไว้เพื่อเป็นข้อมูลเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการยอมรับหรือปฏิเสธชุดที่ผ่านการทดสอบแรงดึง

ลวดที่ผ่านการรีดเย็นเป็นผลิตภัณฑ์เดียวที่ข้อกำหนดเปลี่ยนแปลงตามเส้นผ่านศูนย์กลางแทนที่จะคงที่ และทิศทางการเปลี่ยนแปลงทำให้ผู้คนสับสน: ยิ่งลวดบางเท่าใด แรงดึงขั้นต่ำก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ตารางด้านล่างคือข้อกำหนดที่เผยแพร่

ข้อสังเกตหนึ่งที่แนบมากับตารางนั้นง่ายต่อการมองข้ามและอาจทำให้ชุดงานล้มเหลวได้ ตัวเลขสปริงเทมเปอร์ใช้กับวัสดุที่จัดส่งในม้วน สำหรับลวดเดียวกันที่ถูกยืดตรงและตัดเป็นท่อน15 ksi หรือ 105 MPa จะถูกหักออกจากข้อกำหนดเนื่องจากการยืดตรงจะทำให้การรีดเย็นบางส่วนหายไป ผู้ซื้อที่สั่งตัดเป็นท่อนตามตัวเลขของม้วนจะไม่ได้รับ

นี่คือสิ่งที่มีประโยชน์ที่สุดในหน้านี้สำหรับผู้ที่ซื้อโลหะผสมในสภาวะที่ยังไม่ตกตะกอน ข้อกำหนดกำหนดค่าความแข็งสูงสุดสำหรับแท่ง ลวด และชิ้นส่วนตีขึ้นรูปที่ยังไม่ตกตะกอน และระบุว่าไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบแรงดึงเว้นแต่จะมีข้อกำหนดเฉพาะ ในกรณีที่วัสดุถูกสั่งซื้อในสภาวะที่ยังไม่ตกตะกอน ข้อกำหนดคือการนำตัวอย่างหนึ่งชิ้นต่อชุด มาทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอน หรืออบอ่อนและทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอนตามที่ต้องการ และทดสอบ ดังนั้นใบรับรองสำหรับวัสดุที่ยังไม่ตกตะกอนจะมีผลการทดสอบแรงดึงที่ได้จากตัวอย่างที่ผ่านกระบวนการตกตะกอนแล้ว ไม่ใช่วัสดุที่จัดส่ง

มีข้อกำหนดเล็กๆ สองข้อที่ต้องใช้กับตาราง ทรงกลมที่มีขนาดเกิน 4 1/4 นิ้ว หรือ 108 มม. มีค่าความแข็งสูงสุด 260 HB แม้ว่าแถบด้านบนจะสิ้นสุดที่ 4 นิ้วก็ตาม และเมื่อมีการระบุแหวนหรือแผ่นดิสก์ที่ตีขึ้นรูป การวัดความแข็งอาจใช้แทนการทดสอบแรงดึง ซึ่งเป็นการผ่อนปรนที่ควรนำมาใช้กับรูปทรงที่ตัดชิ้นทดสอบแรงดึงได้ยาก

ข้อกำหนดเริ่มต้นด้วยรายการข้อมูลที่ใบสั่งซื้อควรมี และเป็นรายการตรวจสอบที่ดีกว่าเทมเพลตใบเสนอราคาใดๆ วัสดุที่สั่งซื้อเพียงแค่ "Monel K500" ถือว่าระบุไม่เพียงพอในอย่างน้อยสี่ฟิลด์เหล่านี้

ระบบการทดสอบถูกกำหนดไว้ ซึ่งหมายความว่าขนาดของใบรับรองสามารถคำนวณล่วงหน้าได้ การวิเคราะห์ทางเคมีหนึ่งครั้ง การทดสอบแรงดึงหนึ่งครั้ง และการทดสอบความแข็งหนึ่งครั้งต่อชุด และชุดสำหรับการทดสอบทางกลถูกกำหนดให้เป็นวัสดุทั้งหมดจากความร้อน ขนาดหน้าตัดหรือชิ้นส่วนตีขึ้นรูปที่กำหนด และสภาวะเดียวกัน

นิกเกิลมีค่าขั้นต่ำ 63.0% ทองแดงมีค่าระหว่าง 27.0% ถึง 33.0% อะลูมิเนียมมีค่าระหว่าง 2.30% ถึง 3.15% และไทเทเนียมมีค่าระหว่าง 0.35% ถึง 0.85% โดยมีเหล็กสูงสุด 2.0% แมงกานีสสูงสุด 1.5% ซิลิคอนสูงสุด 0.50% คาร์บอนสูงสุด 0.18% และกำมะถันสูงสุด 0.010% โลหะผสมนี้มีนิกเกิลเป็นหลัก หน้าที่เผยแพร่บางหน้าให้ทองแดงเป็น 63 ถึง 70% และนิกเกิลเป็น 27 ถึง 33% ซึ่งเป็นการสลับธาตุทั้งสอง

ขึ้นอยู่กับรูปแบบ สภาวะ และส่วนประกอบ ข้อกำหนดที่ต่ำที่สุดในตารางแท่ง ลวด และชิ้นส่วนตีขึ้นรูปคือ 130 ksi หรือ 895 MPa ซึ่งใช้กับวัสดุที่อบอ่อนแล้วก่อนทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอน วัสดุที่ผ่านการรีดร้อนและแข็งตัวด้วยการตกตะกอนต้องถึง 140 ksi หรือ 965 MPa ในทุกขนาด แท่งกลมที่ผ่านการรีดเย็นและแข็งตัวด้วยการตกตะกอนตั้งแต่ 1/4 นิ้ว ถึง 1 นิ้ว มีข้อกำหนดสูงสุดที่ 145 ksi หรือ 1,000 MPa โดยมีการยืดตัวขั้นต่ำ 15%

เพราะเป็นตัวเลขคนละประเภท เอกสารข้อมูลของผู้ผลิตจะเผยแพร่ช่วงค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งครอบคลุมขนาดและอุณหภูมิที่หลากหลาย และระบุว่าเป็นค่าผสมที่ไม่เหมาะสำหรับการกำหนดข้อกำหนด มาตรฐานจะเผยแพร่ค่าต่ำสุดที่ชุดที่ส่งมอบต้องเป็นไปตาม สิ่งที่อยู่ตรงกลางของช่วงค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าคือสิ่งที่โลหะผสมสามารถทำได้ ค่าต่ำสุดในมาตรฐานคือสิ่งที่ต้องพิสูจน์

ไม่ใช่ข้อกำหนด สำหรับแท่ง ลวด และชิ้นส่วนตีขึ้นรูปที่ยังไม่ตกตะกอน ข้อกำหนดจะกำหนดค่าความแข็งสูงสุดและระบุว่าไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบแรงดึง เว้นแต่จะมีข้อกำหนดเฉพาะ ในกรณีที่วัสดุถูกสั่งซื้อในสภาวะที่ยังไม่ตกตะกอน จะนำตัวอย่างหนึ่งชิ้นต่อชุดมาทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอนและทดสอบ ดังนั้นผลการทดสอบแรงดึงในใบรับรองจะมาจากตัวอย่างที่ผ่านกระบวนการตกตะกอนแล้ว ไม่ใช่วัสดุที่จัดส่ง

ได้ ภายในค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต ข้อกำหนดจะเผยแพร่ค่าเผื่อแยกต่างหากสำหรับการวิเคราะห์ตรวจสอบผลิตภัณฑ์เทียบกับขีดจำกัดที่ระบุแต่ละรายการ และไม่ใช่ศูนย์ นิกเกิลอาจต่ำกว่าค่าขั้นต่ำ 63.0% ถึง 0.45%; ทองแดงอาจต่ำกว่า 0.15% หรือสูงกว่า 0.20% ในช่วงของมัน ไทเทเนียมอาจต่ำกว่า 0.03% หรือสูงกว่า 0.04% ค่าเผื่อเหล่านี้มีอยู่เนื่องจากวัสดุถูกซื้อตามการวิเคราะห์ความร้อนและอาจถูกทดสอบอีกครั้งตามการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ และทั้งสองไม่ใช่การวัดเดียวกัน

ไม่ และนี่คือตัวเลขเดียวที่ควรตรวจสอบกับเอกสารที่คุณมีอยู่ ASTM B865 กำหนดให้คาร์บอนมีค่าสูงสุด 0.18% เอกสารข้อมูลทางเทคนิคของผู้ผลิตสำหรับโลหะผสมเดียวกันระบุสูงสุด 0.25% ข้อกำหนดมีความเข้มงวดกว่า และมีผลบังคับใช้เมื่อใบสั่งซื้อระบุมาตรฐาน หากใบสั่งซื้ออ้างอิงเอกสารข้อมูลแทนมาตรฐาน ตัวเลขที่หลวมกว่าจะมีผลบังคับใช้

Monel K500 มีนิกเกิลเป็นหลักที่ 63.0% ขั้นต่ำ โดยมีทองแดง 27.0% ถึง 33.0% และการเติมอะลูมิเนียมและไทเทเนียมทำให้เกิดการตกตะกอน ข้อกำหนดที่ใช้บังคับกับแท่ง ลวด และชิ้นส่วนตีขึ้นรูปคือ ASTM B865 และสิ่งที่บรรจุอยู่คือค่าต่ำสุด ไม่ใช่ช่วงค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าตามที่เอกสารข้อมูลอ้างอิง สำหรับแท่งและลวดที่แข็งตัวด้วยการตกตะกอน ค่าต่ำสุดจะอยู่ระหว่าง 130 ksi หรือ 895 MPa ซึ่งใช้กับวัสดุที่อบอ่อนก่อนการตกตะกอน ไปจนถึง 145 ksi หรือ 1,000 MPa สำหรับแท่งกลมที่ผ่านการรีดเย็นไม่เกิน 1 นิ้ว ลวดมีบันไดที่ขึ้นอยู่กับขนาดซึ่งจะสูงขึ้นเมื่อลวดบางลง โดยมีการหัก 15 ksi สำหรับท่อนที่ยืดตรงและตัด วัสดุที่ยังไม่ตกตะกอนจะถูกประเมินตามความแข็ง ไม่ใช่การทดสอบแรงดึง และการวิเคราะห์ตรวจสอบได้รับอนุญาตให้ต่ำกว่าขีดจำกัดที่ระบุภายในค่าเบี่ยงเบนที่เผยแพร่

แท่ง ลวด และชิ้นส่วนตีขึ้นรูป Monel K500 จัดจำหน่ายตาม UNS N05500 และ W.Nr. 2.4375 จากฉางโจว มณฑลเจียงซู ในสภาวะรีดร้อน รีดเย็น อบอ่อน และแข็งตัวด้วยการตกตะกอน ตามมาตรฐาน ASTM B865 และ ASME SB865 จากโรงงานที่ได้รับการรับรอง ISO 9001 และตรวจสอบโดย SGS ส่งแบบฟอร์ม ขนาด สภาวะ และมาตรฐานที่คุณสั่งซื้อมา แล้วข้อกำหนดจะตามมาจากสี่คำตอบนั้น

1. ASTM B865-04, ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับโลหะผสมนิกเกิล-ทองแดง-อะลูมิเนียมที่แข็งตัวด้วยการตกตะกอน (UNS N05500) แท่ง ลวด รวมถึงชิ้นส่วนตีขึ้นรูปและวัสดุสำหรับตีขึ้นรูป แหล่งที่มาของขีดจำกัดองค์ประกอบและค่าเบี่ยงเบนการวิเคราะห์ตรวจสอบผลิตภัณฑ์ ขอบเขตของมาตรฐานและรูปแบบที่ครอบคลุม ค่าต่ำสุดของแรงดึง กำลังคราก การยืดตัว และความแข็งที่แข็งตัวด้วยการตกตะกอนตามรูปแบบและความหนาของส่วน กระบวนการตกตะกอนที่ระบุและทางเลือกที่อนุญาต คำอธิบายของลวด แท่ง และลวด รายการข้อมูลการสั่งซื้อ การกำหนดชุด และจำนวนการทดสอบต่อชุด กฎการปัดเศษ ข้อกำหนดการรับรอง และรายการการทำเครื่องหมาย
2. ข้อกำหนดเดียวกัน ตารางที่ 4 และข้อ 9.2.3 แหล่งที่มาของค่าความแข็งสูงสุดในสภาวะที่ยังไม่ตกตะกอน ข้อความที่ว่าไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบแรงดึงสำหรับวัสดุที่ยังไม่ตกตะกอน และข้อกำหนดที่ต้องนำตัวอย่างมาทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอนหรืออบอ่อนและทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอนสำหรับการทดสอบ
3. ข้อกำหนดเดียวกัน ตารางที่ 6 แหล่งที่มาของข้อกำหนดแรงดึงที่ขึ้นอยู่กับขนาดสำหรับลวดรีดเย็นในม้วน และสำหรับการหัก 15 ksi ที่ใช้กับท่อนที่ยืดตรงและตัด
4. เอกสารข้อมูลทางเทคนิค Special Metals SMC-062, MONEL alloy K-500 แหล่งที่มาของช่วงคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งค่าต่ำสุดที่ระบุถูกตั้งไว้ ตัวเลขคาร์บอนสูงสุด 0.25% ซึ่งแตกต่างจากมาตรฐาน ค่าคงที่ทางกายภาพ และพฤติกรรมการกัดกร่อนและแม่เหล็ก
5. ASME SB865 เป็นชื่อที่เหมือนกันของข้อกำหนดเดียวกัน แหล่งที่มาของชื่อที่ใช้แทนที่ในบทสรุป
6. UNS N05500 และ W.Nr. 2.4375 ตามที่เผยแพร่สำหรับโลหะผสมนี้ แหล่งที่มาของตัวระบุที่ใช้
7. บันทึกการจัดส่งที่ถือสำหรับ DLX Alloy ครอบคลุมแท่ง ลวด และชิ้นส่วนตีขึ้นรูป Monel K500 แหล่งที่มาของรูปแบบและสภาวะที่จัดส่ง

ค่าที่อ้างอิงคือข้อกำหนดของมาตรฐานที่ระบุและเอกสารข้อมูลที่ระบุ และมีผลบังคับใช้กับวัสดุที่สั่งซื้อตามเอกสารเหล่านั้น ข้อกำหนดแตกต่างกันไปในแต่ละมาตรฐานและแต่ละรูปแบบ และใบสั่งซื้อที่ไม่ระบุมาตรฐานจะเปิดให้ค่าต่ำสุดที่ใช้บังคับ การยอมรับชุดที่ส่งมอบขึ้นอยู่กับใบรับรองและรายงานการทดสอบที่ออกสำหรับชุดนั้น