Monel K500 dan Monel 400 keduanya merupakan superalloy berbahan dasar nikel-tembaga dengan ketahanan korosi yang sangat baik, namun Monel K500 adalahpresipitasi-varian yang diperkerasdari Monel 400. Perbedaan inti komposisi kimianya terletak pada penambahan presipitasi-elemen penguat pada Monel K500, yang memberinya kekuatan dan kekerasan lebih tinggi sekaligus menjaga ketahanan terhadap korosi pada Monel 400. Berikut adalah perbandingan detail komposisi kimianya (semua data diberikan dalam rentang persentase massa, sesuai dengan standar ASTM B865 untuk Monel K500 dan standar ASTM B127 untuk Monel 400):
Rasio nikel-tembaga adalah dasar dari paduan Monel, dan kedua tingkatan tersebut memiliki sedikit perbedaan dalam rentang kandungan kedua elemen inti ini:
Uang 400
Nikel (Ni): 63,0%–70,0% (elemen paduan utama, memastikan ketahanan dan ketangguhan korosi dasar)
Tembaga (Cu): 28,0%–34,0% (meningkatkan ketahanan terhadap pengurangan asam dan korosi air laut)
Nikel + Tembaga: Lebih besar dari atau sama dengan 92,0% (menjamin karakteristik kinerja inti paduan)
Monel K500
Nikel (Ni): 63,0%–67,0% (kisarannya sedikit lebih sempit dibandingkan Monel 400, agar sesuai dengan proses penguatan presipitasi)
Tembaga (Cu): 27,0%–33,0% (batas atas sedikit lebih rendah dibandingkan Monel 400)
Nikel + Tembaga : Lebih besar atau sama dengan 90,0% (lebih rendah dari Monel 400, dicadangkan untuk penambahan elemen penguat)
Perbedaan paling penting antara kedua paduan ini adalahMonel K500 mengandung aluminium (Al) dan titanium (Ti), sedangkan Monel 400 tidak memiliki kedua unsur tersebut. Kedua elemen ini adalah kunci pengerasan presipitasi:
Aluminium (Al): 2,3% –3,15%
Aluminium bergabung dengan nikel untuk membentuk senyawa intermetalikNi₃Alselama proses perlakuan panas penuaan.Titanium (Ti): 0,35%–0,85%
Titanium bereaksi dengan nikel untuk menghasilkanNi₃Timengendap.
Endapan Ni₃Al dan Ni₃Ti terdistribusi secara merata dalam matriks nikel-tembaga, yang dapat menghalangi pergerakan dislokasi dan secara signifikan meningkatkan kekuatan dan kekerasan paduan tanpa mengurangi ketahanan terhadap korosi. Monel 400 tidak memiliki kedua elemen ini dan hanya dapat diperkuat dengan pengerjaan dingin, dengan peningkatan kekuatan yang terbatas.
Kedua paduan tersebut mengandung sejumlah kecil besi (Fe), mangan (Mn), karbon (C), silikon (Si), belerang (S), dll., namun terdapat perbedaan dalam batas kandungannya:
Monel K500 memiliki batasan yang lebih ketat pada kandungan besi, mangan, karbon dan belerang, yaitu untuk menghindari campur tangan unsur pengotor pada pembentukan endapan Ni₃Al dan Ni₃Ti, sehingga menjamin stabilitas efek penguatan presipitasi.
