Monel400 K500蒙乃尔合金板是镍铜合金牌号

 Monel400 K500蒙乃尔合金板是镍铜合金牌号

蒙乃尔(Mone1)合金、铸镍合金、哈氏合金等都是制造特殊用途阀门的材料。 蒙乃尔合金又称镍合金，是一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金。蒙乃尔合金耐腐蚀性好，呈银白色，适合作边丝材料。

‌Monel 合金是镍基耐蚀合金中的Ni—Cu系合金，最早是由美国国际镍公司(International镍公司)开发的其典型成分为70％Ni和30％Cu，它是镍基耐蚀合金中应用广泛的合金。Monel合金既具有较高的强度和韧性，又具有优良的抗还原酸及强碱介质和海水等腐蚀的性能。因此通常用于制造输送氢氟酸(HF)、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介质C23的设备。Monel合金也适用于干燥氯气、氯化氢气、高温氯气(425℃ ) 及高温氯化氢(450℃)等介质，但不抗含硫介质和氧化性介质(如硝酸，含氧量高的介质)的腐蚀，因为镍与硫和氧有剧烈反应，易形成Ni3S2和NiOC引。NiOC引。

美国的变形Monel合金有10种之多。如M onel400、 M onelC、 M onel403、 M onel404、M onel R一405、M onel406、M onel4 1 1、M on—elK500、Monel501和Monel502等。因Monel在不同的美国标准体系中有各自的表示方法，为了便于使用和计算机统一管理，sAE (美国汽车工程师学会)和ASTM (美国材料与试验学会)联合发展了ASTM—SAE统一数码系统(Unified Numbtring System—UNS)。在美国的UNS中，镍合金有5种牌号的变形Monel合金，有固溶强化型的NO4404 (Monel404) 和NO4405 (MonelR一
405)，及沉淀硬化型的NO5500 (MonelK500)和NO5502 (Mone1502)等(表1) 引。其中用于制造耐蚀阀门常用的变形Monel合金是Monel400和MonelK500这2种牌号。

蒙乃尔合金有多种性能优异的牌号，每种牌号都有其的应用场景和特性。‌
主要牌号及其特性
‌Monel 400‌：这是常用的蒙乃尔合金牌号，具有高强度、优异的耐腐蚀性和良好的延展性。Monel 400广泛应用于热交换器、阀门、海洋工程、化学和碳氢化合物加工等领域‌12。
‌Monel K500‌：在Monel 400的基础上添加了Al和Ti元素，通过时效硬化处理，具有更高的机械强度和硬度。Monel K500适用于需要高强度和高耐腐蚀性的应用，如泵轴、叶轮、油井钻环等‌34。
‌Monel 404‌：高铜含量的蒙乃尔合金，常用于波导管材料，具有低渗透性，适合钎焊和电子应用‌3。
‌Monel 401‌：适用于电气和电子应用，具有良好的可焊性和钎焊特性‌1。
‌Monel R405‌：添加硫元素以提高可加工性，常用于制造阀门部件和紧固件‌3。
化学成分和物理性能
蒙乃尔合金主要由镍和铜组成，通常含有微量的铁、锰、碳和硅。蒙乃尔400的比重为8.80，熔化温度范围为1300-1350°C，泊松比为0.32。其单相固溶体结构使其在零下温度下仍具有优异的机械性能‌1。
蒙乃尔合金的用途
　　蒙乃尔400合金的组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量大、用途广、综合性能佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好。该合金主要用于阀杆，泵轴和叶轮，输送器刮刀， 油井钻环，弹性部件，阀垫等。
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耐蚀性能
　　该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。酸介质：M400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。M400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀：M400合金在多数水腐蚀情况下，不仅耐蚀性佳，而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现，腐蚀速度小于0.025mm/a高温腐蚀：M400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右，在高温蒸汽中，腐蚀速度小于0.026mm/a。氨： 由于蒙乃尔400合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。　
　　一般固溶态的蒙乃尔K500耐蚀性与蒙乃尔400合金基本相同，因此，有关蒙乃尔400的耐蚀性数据全可以适用于蒙乃尔K500合金。由于该合金在流动海水中的低腐蚀速度和该合金的高强度，因此，该合金特别适用于制造耐海水腐蚀的离心泵轴。
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产品应用
　　核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备，动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管，海水交换器和蒸发器，硫酸和盐酸环境，原油蒸馏，在海水使用设备的泵轴和螺旋桨，核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备，制造生产盐酸设备使用的泵和阀
　　蒙乃尔K500（K500、NCu30-2-1、 UNS N05500）合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外，还具有蒙乃尔400同样的耐蚀性。能作为泵轴材料，适用于较恶劣的高硫、高蜡油层的地质开采条件下工作。由于该合金没有塑-脆转变温度，所以非常适用于各种低温设备。此合金主要用于泵轴和阀杆、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。适用于石油、化工造船、制药、电子部门。
　　蒙乃尔400合金(UNS N04400或MCu-28-1.5-1.8 或Ni68Cu28Fe) 是一种在海水、化学溶剂、氨硫氯、氯化氢、各种酸性介质如硫酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、有机酸，碱性介质、盐和熔融盐中具有良好耐腐蚀性能的镍基合金材料。
　　蒙乃尔400合金同时具有良好的机械性能，从低温到高温广泛的使用温度，具有良好的焊接性能和中、高强度。
　　蒙乃尔400主要应用于化学和石油化工以及海洋开发等领域。可用来制造各种换热设备、锅炉给水加热器、石油和化工管线、容器、塔、槽、阀门、泵、反应釜、轴等。
　　执行标准：ASTM B 164 (棒、线), ASTM B 564 (锻件)，ASTM B 127（板、带）, ASTM B 165 (无缝管).
　　蒙乃尔400 化学成份
　　元素 含量,
　　镍 63.0min
　　铜 28min~34max
　　铁 2.5max
　　锰 2.0max
　　碳 0.3max
　　硅 0.5max
　　硫 0.024max
　　蒙乃尔400 物理性能
　　密度 0.318 lb / in3
　　8.80g/cm3
　　弹性模量
　　26 000 ksi
　　加热能量
　　0.427 J/g-°C
　　热导
　　21.8 W/m-K
　　熔点
　　1300 - 1350 °C
　　磁性
　　200H(At 70 F)
　　热膨胀系数, in./in./ F x 106
　　70-200F
　　7.7
　　70 - 400 F
　　8.6
　　70 - 800 F
　　8.9
　　70 - 1000 F
　　9.1
　　蒙乃尔400 机械性能
　　形状 抗拉强度
　　屈服强度
　　(0.2% Offset)
　　延伸率,
　　%
　　硬度
　　ksi
　　MPa
　　ksi
　　MPa
　　Brinell
　　(3000-kg)
　　Rockwell B
　　棒
　　70-110
　　480-760
　　25-85
　　170-585
　　50-5
　　110min
　　60min
　　板
　　70-95
　　482-655
　　28-75
　　193-517
　　50-30
　　110-215
　　60-96
　　薄板
　　70-120

482-827
　　30-110
　　207-758
　　45-2
　　65min
　　带
　　70-140
　　482-965
　　25-130
　　172-896
　　50-2
　　68min
　　无缝管
　　70-130
　　482-896
　　25-110
　　172-758
　　50-3
　　100max
　　冷拉线
　　70-180
　　482-1241
　　30-170
　　207-1172
　　45-2
　　蒙乃尔 400 加工
　　该合金可用加工传统铁基材料的加工方法进行机械加工。高速机加时使用水冷却剂。该材料在加工中收缩，应注意加工收缩余量保证尺寸精度。 蒙乃尔400 焊接
　　蒙乃尔400焊接性能良好，可以采用TIG和MIG法，可以用蒙乃尔本体或EniCu-7焊丝、焊条；或者手工电弧焊和埋弧焊；可与碳钢和低合金钢焊接。
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化学成分
　　该合金的化学成分大体与蒙乃尔400相同，最大的差别是含有2.3-3.15%的Al和0.35-0.86%的Ti，此合金的组点除有弥散的Ni3（Al,Ti）沉淀相析出外，其他与蒙乃尔400相同。
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机械性能
　　该合金没有塑-脆转变温度，所以非常适用于制造各种低温设备，焊接可提高合金的强度，但降低合金的塑性。因此，为了保持高塑性，蒙乃尔K500合金焊后需进行热处理。
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案例应用
　　镍-铬合金（Inconel600、ALLOY600、UNS N06600）
　　此合金兼有耐蚀、耐热、抗氧化且易加工、焊接等性能特点
　　耐蚀性能
　　UNS N06600合金在大气、水和蒸汽介质中耐蚀性佳，在一些弱酸、稀的氧化和还原性酸中，耐蚀性也很好。在各种弱有机酸中，腐蚀率也很低。例如：在室温醋酸中，腐蚀率在0.0025---0.1mm/a.此合金特别耐碱的腐蚀，如在NaOH中，NaOH浓度可达80%，当NaOH中有硫化物时，其耐蚀性优于纯镍，在150℃硫化钠中试验，年腐蚀率为0.1mm,,它还耐各种中性、苛性盐的腐蚀，在一些强酸中，UNS N06600合金的耐蚀性不良，如在H3PO4、、H2SO4中，仅能用于室温条件下；在盐酸、氢氟酸中仅能用于浓度非常稀的条件下；室温下的干氯气和干氯化氢气并不腐蚀UNS N06600，但在高温下仅能用于≤550℃HF气中。
　　产品应用
　　此合金具有强韧、耐蚀的综合性能，广泛用于化学等工业中。例如用于制造加热器、换热器、蒸发器、蒸馏釜、蒸馏塔、脂肪酸处理用冷凝器、处理松香亭酸用设备等。由于合金在高温下还具有高强度和良好的抗氧化性，因而还可用于热处理工业，制造各种结构件。在核动力工业中，该合金具有良好的耐高温高压水的腐蚀性能，因此也是用于轻水堆核电厂的重要结构材料，产品有板、棒、丝、带、管材