Monel404合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

Monel 404合金成分、性能与标准百科解析

Monel 404是一种以镍为主要基体，通过精密成分控制而获得的铜镍合金。它以其优异的电子特性、可控的物理性能以及出色的加工性而闻名，特别适用于要求严格的电子电气、真空管和低温工程领域。下面，我们将从多个维度对这款高性能合金进行深度解析。

一、 核心化学成分解析

Monel 404的化学成分设计精妙，旨在实现特定的电学和物理性能平衡。

镍： 作为合金的基体元素，镍的含量被精确控制在52.0%至57.0% 之间。这一高比例的镍奠定了合金卓越的耐腐蚀性、韧性和在宽广温度范围内的稳定性基础。

铜： 含量范围通常在余量 水平，通过与镍形成固溶体，铜的加入增强了合金的强度和加工硬化能力，同时优化了其成本结构。

关键控制元素：

铁： 含量被严格限制在1.0% 以下。过高的铁会影响合金的电学性能和低温韧性，因此低铁控制是保证其特定用途的关键。

锰： 含量同样控制在1.0% 以下。锰的加入主要起到脱氧和改善热加工性能的作用，同时也有助于细化晶粒。

碳、硅、硫： 这些残余元素被控制在极低的水平（例如碳≤0.15%，硅≤0.15%，硫≤0.024%），以确保合金的纯净度，防止形成有害的碳化物或硫化物，从而保证其优异的焊接性、成形性和表面质量。

这种独特的成分组合，使得Monel 404在保持Monel系列合金优良耐腐蚀性的同时，具备了更特殊的电磁和热膨胀特性。

二、 关键力学性能指标

力学性能是衡量材料在受力作用下行为的关键指标，Monel 404在此方面表现出均衡的特性。

抗拉强度： Monel 404在退火状态下的典型抗拉强度值约为380 MPa至480 MPa。这个强度水平高于纯镍和许多普通铜合金，使其在需要一定结构强度的精密部件中游刃有余。

屈服强度： 其屈服强度（通常以0.2%偏移屈服强度为标准）在退火状态下约为170 MPa至240 MPa。这一指标代表了材料开始发生明显塑性变形的临界应力，对于设计承受载荷的弹性元件至关重要。

硬度： 在常见的退火状态下，Monel 404的洛氏硬度通常落在HRB 50至65的范围内。这个硬度值表明材料具有较好的韧性，易于进行冲压、弯曲和拉伸等冷加工操作，同时在服役中能抵抗轻微的磨损和变形。

延伸率： 其断后延伸率通常可达到35%至45%。这一优异的数据充分证明了Monel 404具有极佳的塑性和韧性，能够承受剧烈的成形加工而不会开裂。

三、 重要物理性能参数

密度： Monel 404的密度约为8.91克/立方厘米。这个密度值与Monel 400等同类合金相近，介于纯镍和纯铜之间，为设计者提供了重量估算的基准。

热膨胀系数： 这是Monel 404的一个突出特点。其在20°C至100°C温度区间的平均线膨胀系数约为12.8 × 10⁻⁶/°C。这一较低且可控的热膨胀率使其非常适合于与软玻璃或陶瓷进行匹配封接，广泛应用于电子真空器件中，以确保在温度变化时密封的完整性。

居里温度： Monel 404的居里温度约为35°C。这意味着在常温附近，其磁性能会发生变化，这一特性在设计与电磁相关的应用时需要被考虑。

电阻率： 其室温电阻率约为51 μΩ·cm，属于中等电阻水平的合金。

四、 主要执行标准

为了确保材料质量的一致性和可追溯性，Monel 404的生产和检验遵循一系列国际和行业标准。

ASTM标准： 这是最广泛引用的标准体系。其中，ASTM F96 标准专门规范了用于电子器件的镍及镍合金板材、带材和箔材，Monel 404通常符合此标准下的特定等级要求。

航空航天标准： AMS 4574 是针对Monel 404合金薄板和带材的航空航天材料规范，对化学成分、力学性能和交付状态有严格规定。

美国军用标准： MIL-N-23185 也涵盖了此类电子用镍合金的技术要求。

中国国家标准： 在国内，可以参考 GB/T 5235《加工镍及镍合金》中的相关牌号，但其具体参数需与生产厂商确认对应关系。

五、 核心特性与应用领域总结

综上所述，Monel 404合金的核心优势在于其与软玻璃相近的低热膨胀系数、良好的气密性、优异的成形和焊接性能，以及足够的强度和耐腐蚀性。

因此，它主要被应用于以下高端领域：

电子电气行业： 作为引线、芯线、接线柱，特别是用于真空管、晶体管和集成电路的封装外壳，实现与玻璃或陶瓷的可靠气密封接。

低温工程： 由于其良好的低温韧性，可用于液氮、液氧等低温环境下的容器和管道部件。

精密仪器： 用于制造要求尺寸稳定性和特定热膨胀行为的精密元件。

总而言之，Monel 404并非一种追求极限强度或耐腐蚀性的通用合金，而是一种通过精密的成分设计和性能控制，在特定高科技领域扮演着不可替代角色的特种功能材料。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、英科乃尔：

UNS N06600、Alloy20、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06Alloy20、InconelAlloy20、AlloyAlloy20、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800\UNS NO8811、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400\NO4400\Alloy400\MonelK500\NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、Alloy20、3J53十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、Alloy20、Alloy20、GH2132/SUH660、Alloy20、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

Alloy20、Alloy20、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。