N04405蒙乃尔合金【百科】

N04405 是一种常见的镍铜合金，它更广为人知的名字是 Monel 405。

简单来说，它是 Monel 400 的“易切削”版本。

下面为您详细解释这种材料的成分、特性和应用。

1. N04405 / Monel 405 是什么材料？

N04405 是美国 UNS 编号体系下的代号，它属于镍铜合金家族。其核心成分与经典的 Monel 400 基本相同，但关键区别在于特意添加了硫，以显著改善其机械加工性能。

材料家族：镍铜合金

常见牌号：

UNS N04405 （国际通用标准）

Monel 405 （商品名，最常用）

Alloy 405

2.4361 （德国 DIN 标准）

NA 13 （英国标准）

2. 化学成分

元素

镍 (Ni)

铜 (Cu)

铁 (Fe)

锰 (Mn)

碳 (C)

硫 (S)

硅 (Si)

含量 (%)

≥ 63

余量

≤ 2.5

≤ 2.0

≤ 0.3

0.025 - 0.060

≤ 0.5

关键点：硫的添加是 Monel 405 与 Monel 400 的唯一主要区别。硫在合金中形成易切削的硫化物夹杂，使切屑更容易断裂，从而提高了切削速度和刀具寿命。

3. 主要特性

Monel 405 继承了 Monel 400 的优秀性能，并优化了加工性。

1. 优异的耐腐蚀性

还原性介质：对氢氟酸、盐酸、硫酸、磷酸等有良好的耐腐蚀性。

海水环境：具有极佳的耐海水腐蚀和耐海水冲刷能力，抗点蚀和应力腐蚀开裂。

碱性溶液：耐碱和盐溶液腐蚀。

大气环境：在海洋大气和工业大气中非常稳定。

2. 出色的机械性能

具有较高的强度和韧性，与低碳钢相当甚至更优。

在零度以下仍能保持良好的机械性能，不会脆化。

3. 优良的易切削性

这是其最核心的特性。添加的硫使其成为所有镍基合金中切削加工性能最好的牌号之一。它可以在自动车床上进行高速切削，生产效率高，表面光洁度好。

4. 其他物理性能

磁性：在退火状态下通常是无磁性的，但冷加工后可能会产生轻微的磁性。

导热/导电性：比钢低，但高于不锈钢。

焊接性：可以使用常规方法焊接，但由于含硫，其焊接性能不如 Monel 400。焊接接头区域的耐腐蚀性和机械性能可能会有所下降。

4. 优缺点总结

优点：

兼具 Monel 400 的优良耐腐蚀性。

极佳的机械加工性能，适合大规模生产零件。

高强度、高韧性。

在多种腐蚀环境中表现稳定。

缺点：

由于含硫，不推荐用于高温应用（通常低于 535°C），因为硫可能导致热脆性。

焊接性能相对较差，焊接部位是其薄弱环节。

材料成本较高（镍含量高）。

5. 典型应用

得益于其易切削和耐腐蚀的特性，Monel 405 被广泛应用于需要大量机加工并在腐蚀环境中工作的零部件。

阀门和泵部件：阀杆、阀芯、泵轴等。

紧固件：螺栓、螺母、螺钉，特别是在海洋和化工环境中。

电子电气：电子元件、连接器。

海洋工程：船舶配件、螺旋桨轴、海水管路系统。

化工设备：搅拌器、反应釜部件、换热器管。

航空航天：某些要求高强度和非磁性的紧固件和结构件。

总结

N04405 是一种为“加工效率”而优化的镍铜合金。 如果您需要一个在腐蚀环境（尤其是海水和还原性酸）下使用，并且需要大量车、铣、钻等机加工的零件，Monel 405 是一个非常理想的选择。它在保留了 Monel 400 优秀耐腐蚀性的同时，极大地降低了加工难度和成本。