NCu28-2.5-1.5镍铜合金棒【百科】

NCu28-2.5-1.5镍铜合金棒百科

一、概述
NCu28-2.5-1.5是一种经典的镍铜合金，在国际上常被称为“蒙乃尔400”或“Alloy 400”。该合金以其优异的综合性能而闻名，主要由镍（约67%）、铜（约28%）及少量铁、锰等其他元素构成。其棒材形式（圆形、方形、六角形等）广泛用于制造轴类、阀杆、紧固件及各种结构件，是海洋工程、化工、石油和航空航天等领域的关键材料之一。

二、化学成分
该合金以高镍含量为基础，具有均衡的化学成分。其中镍作为主元素，提供了良好的强度、韧性和抗腐蚀基础。铜的加入显著改善了合金在还原性介质中的耐蚀性，并调整了其物理性能。此外，合金中还含有约2.5%的铁和约1.5%的锰，铁元素有助于增强在某些环境下的性能，而锰的加入则主要为了改善热加工性能并辅助脱氧。其他微量元素如碳、硅、硫等都被严格控制在较低水平，以确保合金的整体纯净度和性能稳定性。

三、物理与机械性能
NCu28-2.5-1.5合金棒材在物理和机械性能上表现卓越。其密度约为8.8克/立方厘米，具有中等的导热和导电性。该合金没有同素异形转变，因此在从低温到约540°C的广阔温度范围内，其晶体结构保持稳定。
在机械性能方面，退火态的合金棒材通常具有中等偏上的屈服强度和抗拉强度，同时兼具优异的塑性和韧性，便于进行冷、热加工。它可以通过冷加工实现显著的强化，获得更高的强度水平。此外，该合金的疲劳强度和蠕变强度也较好，适合制造承受动态载荷或中等温度下工作的部件。

四、耐腐蚀性能
耐腐蚀性是NCu28-2.5-1.5合金最突出的优点之一。它对中性至碱性盐类溶液、海水及海洋大气环境具有极强的抵抗力，耐海水腐蚀性能尤为突出，是著名的“耐海水腐蚀合金”。
在化学介质中，它耐受稀硫酸、氢氟酸等多种非氧化性酸，特别是耐氢氟酸及氟化物腐蚀的能力很强。但对于强氧化性介质（如硝酸、浓硫酸）和某些高温浓碱液，其耐蚀性较差。此外，它在干燥的氯气、氯化氢气体以及高温蒸汽中也有良好的表现。该合金一般没有应力腐蚀开裂倾向，但在某些特定环境中需注意。

五、加工与热处理
该合金具有良好的热加工性能，适宜的热加工温度范围较宽。热加工后通常需要进行退火处理，以消除应力、恢复塑性和获得所需的显微组织。
其冷加工性能同样出色，可以进行锻造、轧制、拉伸、旋压等操作。由于加工硬化率较高，在冷变形过程中可能需要安排中间退火。机加工方面，它属于较难加工的材料，会产生坚韧的切屑，建议使用低速、大进给量并选用刚性好的设备和锋利的硬质合金刀具。
焊接性能良好，可采用常见的电弧焊、气体保护焊等方法，多采用同材质焊材，焊后一般无需热处理。

六、典型应用领域
基于其性能特点，NCu28-2.5-1.5合金棒材常用于制造要求高强度、高韧性且尤其需要卓越耐腐蚀性的关键部件。
在海洋工程中，用于制造泵轴、螺旋桨轴、船舶紧固件、海水阀杆等。在化学和石油化工领域，用于制造泵阀零件、搅拌器轴、换热器部件、油井钻具。在航空航天工业中，可用于紧固件和发动机零件。此外，它也应用于造纸、制药、热交换器及海水淡化设备的制造中。

七、补充信息
NCu28-2.5-1.5合金棒材的供应通常遵循相关国家标准（如GB/T 4435）或国际通用标准（如ASTM B164）。在选用时，需根据具体服役环境（介质成分、浓度、温度、应力状态）严格评估其适用性。尽管其初始成本较高，但其长寿命和低维护需求使其在全生命周期成本上往往具有优势。