1. Rom-Temperature Impact Toughness for Monel 400
Monel 400 er en enfaset nikkel-copper solid-legering med utmerket seighet ved romtemperatur, og slagfastheten testes vanligvis via Charpy V-notch-metoden (CVN), som er den mest aksepterte standarden innen ingeniørfag.
For glødet Monel 400 er standard romtemperatur Charpy V-notch slagenergiverdier som følger:
Typisk langsgående Charpy V-notch slagfasthet: 126,6 J til 189,9 J (120 ft·lbf til 180 ft·lbf)
Typisk tverrgående Charpy V-notch slagfasthet: 84,4 J til 147,7 J (80 ft·lbf til 140 ft·lbf)
Disse verdiene gjelder for standard glødet materiale med jevn mikrostruktur, ingen restspenning og ingen intermetalliske utfellinger. Legeringen viser ingen duktil-sprø overgang ved romtemperatur og opprettholder høy plastisk deformasjonskapasitet før brudd, noe som gjør den egnet for strukturelle komponenter utsatt for dynamiske belastninger og støt. Faktiske verdier kan variere litt avhengig av produktform (plate, stang, smiing), varmebehandlingsbatch og prøvebehandlingskvalitet, men de forblir innenfor det typiske området ovenfor.
2. Hardhetsøkningsområde for Monel 400 etter kaldbearbeiding
Monel 400 har ingen nedbørsherdende fase og kan bare forsterkes ved kaldbearbeiding (kaldvalsing, kaldtrekking, stempling, kaldforming) gjennom plastisk deformasjon og økt dislokasjonstetthet. Hardhet måles vanligvis ved hjelp av Rockwell B (HRB) eller Brinell (HB) skalaer.
For fullstendig glødet Monel 400 som grunnlinje:
Hardhet i utglødd tilstand: ca. 65 HRB til 80 HRB, tilsvarende ca. 120 HB til 150 HB.
Etter kaldbearbeiding avhenger hardhetsøkningen sterkt av kuldreduksjonsforholdet (prosentandel av tverrsnittsdeformasjon):
Mild kaldbearbeiding (reduksjonsforhold Mindre enn eller lik 20%):
Hardheten øker moderat, og når omtrent 85 HRB til 95 HRB, med en økning på omtrent 15 til 20 HRB sammenlignet med den glødede tilstanden.
Moderat kaldarbeid (reduksjonsgrad 20 %–40 %):
Dislokasjonstettheten øker betydelig, og hardheten øker merkbart, og når ca. 95 HRB til 105 HRB, med en økning på ca. 25 til 30 HRB.
Høy kaldbearbeiding (reduksjonsforhold 40%–60%):
Alvorlig plastisk deformasjon fører til markert arbeidsherding. Hardhet kan nå opptil 105 HRB til 115 HRB, og den totale hardhetsøkningen i forhold til den glødede grunnlinjen er rundt 35 til 40 HRB.
Ytterligere økning av kuldreduksjonen utover 60 % anbefales ikke, da det vil føre til overdreven indre belastning, redusert duktilitet og seighet, og økt risiko for sprekkdannelse under bearbeiding eller service. Hardhetsøkningen er nesten lineær med kalddeformasjonshastigheten innenfor det praktiske behandlingsområdet, og det kreves ingen ekstra varmebehandling for å beholde denne arbeidsherdede styrken.
