UNS N04404 是一种镍铜合金，具有高强度和优异的耐腐蚀性。它用于许多行业，包括石油和天然气生产、化学加工、海洋工程和发电。在这篇博文中，我们将研究蒙乃尔合金 404 的成分，并探讨其特性、用途、耐腐蚀性、耐热性、热处理、加工和焊接能力。
Monel 404 成分
UNS N04404 是一种镍铜合金，含有 28-34% 的镍和高达 2% 的铁。合金中存在的其他元素是锰（高达 1%）、碳（高达 0.3%）、硅（高达 0.5%）和硫（高达 0.024%）。该合金还含有微量的铜 （1-2%）、钛 （<0.25%） 和铝 （<0.4%）。
元素
含量 （%）
镍、镍
最大 50 – 57
铜、铜
≤ 45.5
铁、Fe
≤ 0.50
碳，C
≤ 0.15
锰，Mn
≤ 0.10
硅、硅
≤ 0.10
铝，Al
≤ 0.050
硫磺 S
0.024
Monel 404 化学性质
UNS N04404 由于其高镍含量以及铬添加物而具有出色的耐腐蚀性，这提高了其在暴露于氯化物和其他卤化物盐时的抗点蚀性。该合金在高达 2000°F （1093°C） 的温度下也具有良好的抗氧化性。
Monel 404 机械性能
Monel 404 的机械性能取决于回火温度 - 回火温度越高，材料的抗拉强度和屈服强度就越高。在室温下，Monel 404 的屈服强度为 70 ksi （483 MPa），抗拉强度为 80 ksi （552 MPa）。其断裂伸长率为 20%。
性能
度量
帝国
抗拉强度（退火）
483 兆帕
70 克朗
屈服强度（退火）
172 兆帕
25 克朗
泊松比
0.295
0.295
Modulus of Elasticity
169 加仑
24500 克朗
Monel 404 物理性质
热处理可用于改变蒙乃尔合金 404 的物理特性。在 1425°F （777°C） 下退火后，该材料表现出优异的延展性，硬度值在洛氏 B 90-95 或维氏 HV50-170 之间，具体取决于退火后应用的回火温度。冷加工可以进一步提高其强度高达 25%，但必须进行应力消除退火，以实现最大的延展性恢复。
性能
度量
帝国
密度
8.91 克/厘米3
0.322 磅/英寸3
Monel 404 等效物
UNS N04404
ASTM F96
Monel 404 用途
它在许多侵蚀性环境中的高耐腐蚀性，如盐水或酸性溶液，加上在高温下的良好机械性能，使其非常适合在许多行业中使用，包括石油和天然气生产、化学处理设备、海洋工程应用如螺旋桨轴和船体，以及核电站，其中反应堆组件在运行和维护操作中暴露在高度腐蚀性的条件下。
耐腐蚀性
UNS N04404 在各种环境中具有出色的耐腐蚀性。Monel 404 具有出色的环境耐久性，是需要高强度和耐腐蚀性的工业和海洋应用的理想材料。Monel 404 的合金元素提供了更高水平的保护，防止一般和局部腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂和侵蚀腐蚀。这种材料还具有防锈性，即使在长时间浸泡时，它也对刺激性的咸海水具有很强的抵抗力。Monel 404 不仅比其他材料具有更长的耐腐蚀性，而且其成分使其在极端温度下也能保持强度。由于这些原因，它在高腐蚀性和高温环境中为不锈钢和其他合金提供了可靠的替代品。
耐热性
UNS N04404 长期以来一直以其令人印象深刻的耐热性而闻名。它甚至可以在各种极端条件下保持，使其成为遇到温度波动和/或持续高温水平的应用的理想选择。Monel 404 的耐热性能使其成为必须在工业生产或发电等条件下运行的组件的绝佳选择。它的强度使其能够承受通常会导致其他材料迅速变质的力和温度。因此，Monel 404 是一种值得信赖的材料，已成功用于众多行业，以获得最佳效果。
热处理
Monel 404 的热处理是合金制造工艺的重要组成部分，因为它允许根据特定的产品应用定制性能。该工艺涉及在 815 至 871 摄氏度的温度下对材料进行热处理，具体取决于所需的结果。在此过程中，会形成晶界，这可以提高成品的强度和抗浪涌能力。在热处理过程中必须特别小心，因为蒙乃尔合金 404 可能会因变形或脆化而发生机械性能变化。泄压退火通常用于缓解这些问题，而不会将应力从组件的一个部分传递到另一个部分。
加工
由于复杂的成分和特性，加工蒙乃尔合金 404 可能是一项令人生畏的任务，但有了正确的工具和知识，它就不必是一件麻烦事。蒙乃尔合金 404 是一种镍铜合金，含有铁、锰和少量的硅和碳。它以其强大的强度和非磁性品质而闻名。加工 Monel 404 时，使用高速、进给率和切削速度以获得更好的结果非常重要。使用冷却液也有助于改善加工过程中的切屑流动。最终，在尝试加工这种镍铜合金之前，必须对这种镍铜合金的特性有很好的了解，以避免使用不当的工具或技术。
焊接
焊接蒙乃尔合金 404 可能是一个棘手的过程，因为它的镍含量很高。为了确保焊接成功，优秀的焊工必须对材料及其在焊接过程中的行为有透彻的了解。重要的是要考虑焊前和焊后处理，包括填充材料的选择。正确执行的焊缝将提供可靠的接头，该接头将经得起各种因素的考验并持续较长时间。选择正确的设备和技术对于使用 Monel 404 实现高质量焊接至关重要，因为在不导致变形或开裂的情况下很难进行焊接。尽管使用这种独特的合金有时可能具有挑战性，但通过遵循正确的预防措施，即使是新手焊工也可以创建坚固而持久的接头。
结论
Monel 404在许多行业中被广泛使用，因为工业级组件需要增强的腐蚀和耐磨性，以及比标准不锈钢等级更高的温度能力，同时在极端条件下保持机械性能，无论它们在操作和维护操作中受到持续负载还是热冲击循环的影响，使其适用于要求苛刻的应用，其中使用寿命起主要作用。在为特定应用需求选择材料等级时做出决策过程最适合给定的情况和预算可用性限制（如果有的话）项目时间表和范围考虑。这种镍铜基高温合金能够通过焊后热处理进行焊接，而不会产生开裂或脆化的风险，它很好地结合了当今全球广泛行业使用的现代材料所需的理想特性，同时考虑到成本因素，使用户能够利用其自 20 世纪中叶首次进入市场以来所享有的卓越性能，取代老一代在该时间段之前使用的材料。
所有这些特性使其成为寻找能够提供可靠性能的材料等级时的完美候选解决方案，适用于特定情况，同时考虑到成本因素，这使其成为当今世界上受欢迎的合金之一。
微信扫一扫
全部评论