Bermula dengan komposisi, Monel 400 terutamanya terdiri daripada kira-kira 63% nikel (NI) dan tembaga 28-34% (CU), dengan sejumlah kecil besi (sehingga 2%), mangan (sehingga 2%), dan unsur-unsur jejak lain. Sebaliknya, Monel 500 (juga dikenali sebagai K-500) adalah versi Monel 400 yang diubahsuai yang merangkumi aluminium (2.3-3.15%) dan titanium (0.35-0.85%) sebagai tambahan kepada matriks nikel-tembaga asas. Unsur-unsur aluminium dan titanium-titanium-adalah kritikal kerana mereka membolehkan Monel 500 menjadi pemendakan, proses rawatan haba yang meningkatkan kekuatan mekanikalnya.
Ciri -ciri mekanikal adalah di mana kedua -dua aloi itu menyimpang terutamanya. Monel 400 adalah aloi penyelesaian yang kuat, yang bermaksud kekuatannya berasal dari pengedaran seragam unsur-unsur konstituennya tanpa memerlukan rawatan haba. Ia biasanya mempunyai kekuatan tegangan antara 480 hingga 620 MPa, kekuatan hasil 170 hingga 240 MPa, dan pemanjangan yang tinggi (sehingga 40%), menjadikannya mulur dan mudah dibentuk ke dalam pelbagai bentuk melalui proses seperti penempaan, rolling, atau pemesinan. Monel 500, selepas pengerasan hujan, mempamerkan kekuatan yang lebih tinggi: kekuatan tegangannya dapat mencapai 1030 MPa atau lebih, dan kekuatan hasilnya sering melebihi 760 MPa, sementara pemanjangan dikurangkan hingga sekitar 15-20%. Kekuatan yang meningkat ini menjadikannya jauh lebih tahan terhadap ubah bentuk di bawah beban berat, walaupun ia kurang mulur daripada Monel 400 dalam keadaan kerasnya.
Rintangan kakisan adalah kekuatan bersama, tetapi terdapat perbezaan yang halus. Kedua -dua aloi ini menawarkan ketahanan yang luar biasa kepada kakisan oleh air laut, air garam, asid sulfurik (dalam kepekatan cair), dan banyak asid organik. Mereka juga menentang kakisan pitting dan crevice dalam persekitaran yang kaya dengan klorida, itulah sebabnya mereka digunakan secara meluas dalam aplikasi marin. Walau bagaimanapun, Monel 500, disebabkan oleh kekuatan yang lebih tinggi, mungkin lebih mudah untuk menekankan retak kakisan dalam persekitaran tinggi, persekitaran suhu tinggi berbanding dengan Monel 400, walaupun ini biasanya dikendalikan dengan reka bentuk dan rawatan haba yang betul.
Aplikasi mencerminkan perbezaan harta ini. Monel 400 disukai dalam senario di mana kekuatan dan kekuatan sederhana diprioritaskan. Ia biasanya digunakan dalam injap, pam, penukar haba, perkakasan laut, peralatan pemprosesan kimia, dan komponen saluran paip minyak dan gas. Kemulurannya juga menjadikannya sesuai untuk komponen elektrik dan pengikat di mana fleksibiliti diperlukan. Monel 500, dengan kekuatan unggulnya, dipilih untuk aplikasi beban tinggi seperti aci, gear, batang injap, dan pengikat dalam sistem pendorong marin, pelantar minyak luar pesisir, dan komponen aeroangkasa. Ia juga digunakan dalam alat downhole untuk penggerudian minyak dan gas, di mana ketahanan terhadap kedua -dua kakisan dan tekanan mekanikal adalah kritikal.
Keperluan rawatan haba terus membezakan kedua -dua. Monel 400 tidak memerlukan rawatan haba untuk mencapai sifat mekanikalnya dan sering digunakan dalam keadaan anil untuk memaksimumkan kemuluran. Monel 500, sebaliknya, memerlukan rawatan haba dua langkah: Penyelesaian penyelesaian diikuti oleh penuaan. Penyelesaian Penyelesaian (biasanya pada 1040-1100 darjah) membubarkan aluminium dan titanium seragam dalam matriks, dan penuaan (pada 450-550 darjah) menyebabkan pembentukan precipitates intermetallic halus (seperti ni₃al dan ni₃ti), yang mengunci struktur kristal dan mengeringkan aloi. Tanpa rawatan haba ini, Monel 500 mempunyai sifat mekanikal yang serupa dengan Monel 400, tetapi potensi kekuatan penuhnya hanya direalisasikan melalui pengerasan hujan.
Kos adalah pertimbangan lain. Monel 500 biasanya lebih mahal daripada Monel 400 kerana aluminium dan titanium tambahan, serta langkah -langkah rawatan haba tambahan yang diperlukan untuk mencapai sifat yang dipertingkatkan. Perbezaan kos ini sering mempengaruhi pemilihan bahan, dengan Monel 400 lebih disukai untuk aplikasi sensitif kos di mana kekuatan tinggi bukanlah keperluan utama, dan Monel 500 dipilih apabila kekuatan unggul diperlukan walaupun perbelanjaan yang lebih tinggi.
Ringkasnya, sementara kedua-dua Monel 400 dan 500 berkongsi asas nikel-tembaga dan rintangan kakisan yang sangat baik, penyertaan monel dan titanium yang tidak dapat dikendalikan oleh Monel 500. dan tuntutan alam sekitar.
