1. Phòng-Độ bền va đập nhiệt độ của Monel 400
Monel 400 là hợp kim dung dịch đồng rắn-niken{2}}một pha{3}}có độ bền tuyệt vời ở nhiệt độ phòng và độ bền va đập của nó thường được kiểm tra thông qua phương pháp khía Charpy V-(CVN), đây là tiêu chuẩn được chấp nhận rộng rãi nhất trong kỹ thuật.
Đối với Monel 400 đã ủ, các giá trị năng lượng va đập Charpy V- notch ở nhiệt độ phòng tiêu chuẩn như sau:
Độ bền va đập Charpy V- notch theo chiều dọc điển hình: 126,6 J đến 189,9 J (120 ft·lbf đến 180 ft·lbf)
Độ bền va đập chữ V ngang Charpy điển hình: 84,4 J đến 147,7 J (80 ft·lbf đến 140 ft·lbf)
Các giá trị này áp dụng cho vật liệu được ủ tiêu chuẩn có cấu trúc vi mô đồng nhất, không có ứng suất dư và không có kết tủa liên kim loại. Hợp kim này không có sự chuyển tiếp dẻo-giòn ở nhiệt độ phòng và duy trì khả năng biến dạng dẻo cao trước khi gãy, khiến nó phù hợp với các bộ phận kết cấu chịu tải trọng động và va đập. Giá trị thực tế có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào dạng sản phẩm (tấm, thanh, rèn), mẻ xử lý nhiệt và chất lượng xử lý mẫu, nhưng chúng vẫn nằm trong phạm vi điển hình ở trên.
2. Phạm vi tăng độ cứng của Monel 400 sau khi gia công nguội
Monel 400 không có giai đoạn làm cứng kết tủa và chỉ có thể được tăng cường bằng cách gia công nguội (cán nguội, kéo nguội, dập, tạo hình nguội) thông qua biến dạng dẻo và tăng mật độ trật khớp. Độ cứng thường được đo bằng thang đo Rockwell B (HRB) hoặc Brinell (HB).
Đối với Monel 400 được ủ hoàn toàn làm đường cơ sở:
Độ cứng điều kiện ủ: khoảng 65 HRB đến 80 HRB, tương ứng với khoảng 120 HB đến 150 HB.
Sau khi gia công nguội, độ cứng tăng lên phụ thuộc rất nhiều vào tỷ lệ giảm nguội (tỷ lệ biến dạng mặt cắt ngang):
Gia công nguội nhẹ (tỷ lệ giảm nhỏ hơn hoặc bằng 20%):
Độ cứng tăng vừa phải, đạt khoảng 85 HRB đến 95 HRB, với mức tăng khoảng 15 đến 20 HRB so với trạng thái ủ.
Gia công nguội vừa phải (tỷ lệ giảm 20%–40%):
Mật độ trật khớp tăng lên đáng kể và độ cứng tăng lên rõ rệt, đạt khoảng 95 HRB đến 105 HRB, với mức tăng khoảng 25 đến 30 HRB.
Gia công nguội cao (tỷ lệ giảm 40%–60%):
Biến dạng dẻo nghiêm trọng dẫn đến sự cứng lại rõ rệt. Độ cứng có thể đạt tới 105 HRB đến 115 HRB và tổng mức tăng độ cứng so với đường cơ sở được ủ là khoảng 35 đến 40 HRB.
Không nên tăng thêm mức giảm nhiệt độ lạnh vượt quá 60% vì nó sẽ gây ra ứng suất bên trong quá mức, giảm độ dẻo và độ dai cũng như tăng nguy cơ nứt trong quá trình xử lý hoặc bảo dưỡng. Độ cứng tăng gần như tuyến tính với tốc độ biến dạng nguội trong phạm vi xử lý thực tế và không cần xử lý nhiệt bổ sung để duy trì độ bền đã được tôi cứng này.
