Monel 401合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

Monel 401合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度、执行标准指标百科解析

Monel 401是一种独具特色的镍基合金，以其优异的抗蠕变性和热稳定性而闻名。作为蒙乃尔家族中的一员，它在特定的高温和电气应用领域中扮演着不可替代的角色。本文将对Monel 401合金的关键指标进行全面解析，帮助您深入了解这一特殊材料。

一、 核心化学成分解析

Monel 401的化学成分设计精巧，旨在平衡导电性与高温强度。其主要成分构成如下：

镍：作为基体元素，镍的含量保持在较高的水平，这奠定了合金优异的耐腐蚀性和热稳定性的基础。

铜：铜是蒙乃尔合金中关键的合金元素，在Monel 401中，铜的加入与镍形成固溶体，进一步强化了基体，并对其电学性能产生重要影响。

微量合金元素：与Monel 400等更常见的牌号不同，Monel 401特意控制了铁、锰等元素的含量，使其在保持基本强度的同时，具备了更优的导电性和抗蠕变能力。

这种独特的成分配比，使得Monel 401在需要同时兼顾导电、耐热和结构强度的场合表现出色。

二、 关键力学性能指标

力学性能是衡量材料在受力状态下行为的关键。Monel 401的力学性能体现了其作为功能性合金的特点。

抗拉强度：Monel 401的抗拉强度通常在约380 MPa至550 MPa的范围内。这个强度水平虽然不及一些高强度结构钢，但对于其目标应用（如电气元件、热交换器）而言已经足够，并且在高温下能保持良好的稳定性。

屈服强度：其屈服强度通常介于约170 MPa至300 MPa之间。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，Monel 401的屈服强度表明它具有较好的形变抗力，能够在一定载荷下保持形状的稳定。

硬度：Monel 401的硬度一般用布氏硬度或洛氏硬度表示，其布氏硬度值大约在110 HB至150 HB范围内。这个硬度值表明该合金具有适中的硬度和良好的加工性，可以进行冷、热成型加工。

性能特点总结：Monel 401的力学性能并非以“高强”见长，而是以“稳定”著称。其最大的亮点在于优异的抗蠕变性，即在长时间的高温应力作用下，抵抗缓慢塑性变形的能力极强，这对于长期在高温下工作的构件至关重要。

三、 重要物理特性

物理特性决定了材料的基本属性和应用边界。

密度：Monel 401的密度约为每立方厘米8.80克。这个密度值与许多镍基合金相近，高于钢和铝，在设计重量敏感部件时需要予以考虑。

导电性与导热性：得益于其纯净的化学成分，Monel 401具有良好的导电和导热性能，这使得它非常适合用于制造电气连接件、开关部件以及需要高效传热的热交换器管材。

热膨胀系数：该合金具有与许多奥氏体不锈钢相似的热膨胀系数，这意味着它在与这些材料配合使用时，热循环过程中的热应力问题相对较小。

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 401的生产和检验遵循一系列国际和行业标准。常见的执行标准包括：

ASTM标准：美国材料与试验协会标准是国际上广泛采用的标准。Monel 401的棒材、线材、板材和管材等可参考ASTM B164等标准。

UNS编号：统一编号系统为Monel 401分配的标识为N04401。这是在北美地区查询和采购该材料时非常重要的代号。

其他国家标准：如中国的国家标准也可能有对应的牌号规定，在具体采购时需根据项目要求明确指定的标准体系。

总结与应用前景

Monel 401合金是一款在特定性能维度上做到极致的工程材料。它并非万能，但在其擅长的领域——即要求优良的导电性、卓越的高温抗蠕变性和良好耐腐蚀性相结合的场景中，它几乎是无可替代的选择。

其主要应用领域包括：电阻焊机的电极臂和次级电路、电力系统的开关设备、热交换器管、以及各种需要在高温下长期保持尺寸稳定性和功能性的精密结构件。通过对其成分、性能和标准的深入解析，我们可以更精准地选择并发挥Monel 401合金的最大价值。

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。