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镍铜合金NCu40-2-1(蒙乃尔400)直条与光棒百科解析

发布:sonhooalloy 浏览:6878次

镍铜合金NCu40-2-1(蒙乃尔400)直条与光棒百科解析

一、 材料概述

  • 通用名称/牌号: NCu40-2-1(中国GB标准)、Monel 400(国际通用商业名称)、UNS N04400、2.4360/2.4361(德国DIN)、NW 4400(法国AFNOR)、NA 13(英国BS)。

  • 材料类型: 镍铜合金。这是一种以镍(约63-70%)和铜(约28-34%)为基础,添加少量铁、锰等元素构成的耐蚀合金。

  • 核心特性:

    • 优异的耐腐蚀性: 在还原性介质(如氢氟酸、氟气、盐酸、硫酸、磷酸)、中性介质(水、大气、海水)、碱性溶液(各种浓度的苛性碱)以及有机酸中表现卓越。特别耐海水和海洋大气腐蚀,抗应力腐蚀开裂性能好。

    • 良好的机械性能: 在较宽的温度范围内(从低温到约480°C)保持较高的强度和韧性。

    • 易加工性: 具有良好的热加工和冷加工性能,可通过锻造、轧制、拉拔等方式成型;切削加工性能类似于奥氏体不锈钢。

    • 焊接性: 可采用常规焊接方法(如SMAW, GTAW, GMAW)进行焊接,但需注意热裂纹倾向,通常选用匹配的焊材(如Monel 60焊条或ERNiCu-7焊丝)。

  • 形态说明:

    • 直条 (Straight Bar / Rod): 指按特定定尺长度切割成直线的棒材。方便用户直接使用或进行二次切割加工,减少材料浪费和加工时间。

    • 光棒 (Polished Bar / Bright Bar / Ground Bar): 指经过冷拉、磨削或抛光等精整工艺处理,表面光滑、尺寸精度高、公差控制严格的圆棒(或其他截面形状的棒材)。通常用于需要精密配合、高表面光洁度或直接作为轴类零件的场合。

二、 关键参数与性能(采购核心关注点)

采购员需重点了解以下参数,用于选型、询价和供应商评估:

  1. 化学成分 (Chemical Composition - 典型值 %, 需符合标准如ASTM B164, GB/T 5235):

  2. 镍 (Ni): 63.0 min - 70.0

  3. 铜 (Cu): 余量 (约28.0 - 34.0)

  4. 铁 (Fe): ≤ 2.5

  5. 锰 (Mn): ≤ 2.0

  6. 碳 (C): ≤ 0.3

  7. 硅 (Si): ≤ 0.5

  8. 硫 (S): ≤ 0.024

  9. 其他元素 (Al, Ti等): 微量或痕量。采购提示: 要求供应商提供材质报告(MTC)以验证成分符合采购标准要求。

  10. 物理性能 (Physical Properties - 典型值):

  11. 密度 (Density): 约 8.80 g/cm³

  12. 熔点范围 (Melting Range): 约 1300°C - 1350°C

  13. 热导率 (Thermal Conductivity): 约 21 W/m·K (室温)

  14. 比热容 (Specific Heat Capacity): 约 427 J/kg·K (室温)

  15. 电阻率 (Electrical Resistivity): 约 51.0 μΩ·cm (室温)

  16. 磁导率 (Magnetic Permeability): 在退火状态下接近无磁性(μ ≈ 1.01 - 1.10)。冷加工后略有增加。


  1. 上海商虎有色金属有限公司镍铜合金圆棒,镍铜合金圆钢,镍铜合金实心棒,镍铜合金盘条,镍铜合金直条,镍铜合金扁棒,镍铜合金锻件,镍铜合金紧固件,镍铜合金管材,镍铜合金无缝管,镍铜合金丝材,镍铜合金箔材,镍铜合金线材,镍铜合金带材,镍铜合金片材,镍铜合金钢板,镍铜合金薄板,镍铜合金冷热轧板和镍铜合金板材,以及各种型材

机械性能 (Mechanical Properties - 常见状态):

  1. 退火态 (Annealed): 提供良好的综合性能和塑性。

  2. 抗拉强度 (Tensile Strength): ≥ 480 MPa (典型值 550-690 MPa)

  3. 屈服强度 (0.2% Offset Yield Strength): ≥ 170 MPa (典型值 170-380 MPa)

  4. 延伸率 (Elongation): ≥ 35% (典型值 ≥40%)

  5. 硬度 (Hardness): 洛氏B (HRB) ≤ 65 (典型值 55-65 HRB) / 布氏 (HB) ≤ 120。

  6. 冷拉/冷轧态 (Cold Drawn/Cold Rolled): 提供更高的强度和硬度,塑性降低。

  7. 抗拉强度: 显著高于退火态,可达 690-895 MPa 或更高。

  8. 屈服强度: 显著高于退火态。

  9. 延伸率: 低于退火态,典型值 ≥15% - 25%。

  10. 硬度: 洛氏B (HRB) 可达 90+ / 洛氏C (HRC) 可达 25+。

  11. 热加工态 (Hot Finished): 性能介于退火和冷加工之间。

  12. 采购提示: 必须明确采购材料的状态(退火、冷拉、热轧等),不同状态性能差异巨大,直接影响使用和加工。要求供应商提供符合ASTM/GB等标准的力学性能报告。

  13. 尺寸规格 (Dimensions & Tolerances):

  14. 直径范围 (Diameter Range): 光棒和直条的直径范围很广,常见从几毫米(如φ3mm)到几百毫米(如φ300mm+)。供应商通常备有常用规格库存。

  15. 长度 (Length): 直条通常有标准定尺(如3m, 4m, 6m)或不定尺。光棒长度也可能受限于加工设备。

  16. 公差 (Tolerances): 这是区分普通直条和光棒的关键。

  17. 普通直条/热轧棒: 尺寸公差相对宽松(如 h9, h11),表面为氧化皮或车削/剥皮状态。

  18. 光棒/精拉棒/磨光棒: 尺寸公差要求严格(常见 h8, h7, h6 甚至更高),表面粗糙度低(Ra值小)。需明确具体的公差等级(如 ASTM B164 中规定的公差)和表面要求(如光亮、磨光、无心磨削)。

  19. 耐腐蚀性能 (Corrosion Resistance): 如前所述,这是NCu40-2-1的核心价值。需关注其在具体应用环境(介质种类、浓度、温度、流速)下的表现,可参考权威腐蚀手册或供应商提供的腐蚀数据表。

三、 主要应用领域(驱动采购需求)

采购员了解应用有助于理解客户需求并寻找匹配供应商:

  • 海洋工程: 海水淡化设备、船用泵轴、螺旋桨轴、阀门、紧固件、热交换器管。

  • 化工与石化: 处理氢氟酸、氟气、盐酸、硫酸、碱液、有机溶剂的泵、阀、搅拌器、反应器、换热器部件、管道系统。

  • 石油天然气: 井下工具、阀门、泵轴、紧固件、海洋平台设备。

  • 能源电力: 核电设备中的阀门、泵部件;火力发电厂烟气脱硫(FGD)系统部件。

  • 航空航天: 发动机部件、紧固件。

  • 精密仪器与通用机械: 需要高耐蚀、无磁、高强度的轴、杆、销、阀芯、紧固件等。

  • 水处理: 高要求环境下的泵阀部件。

四、 供应商格局与采购建议

  1. 主要供应商类型:

  2. 国际知名特材生产商: 拥有先进的生产技术和严格的质量控制体系,品牌信誉度高,产品线全,但价格通常较高。代表厂商:

  3. 美国:Special Metals Corporation (SMC, 原Inco/Huntington Alloys, Monel商标持有者)、Haynes International、ATI。

  4. 欧洲:VDM Metals (德国)、Sandvik Materials Technology (瑞典)、Aperam (法国/比利时)、Thyssenkrupp Materials (德国)。

  5. 日本:Hitachi Metals, Daido Steel, Nippon Yakin Kogyo。

  6. 国内大型特钢/有色企业: 技术实力不断提升,成本和服务本地化优势明显,是主流市场的重要参与者。代表厂商:

  7. 宝钛集团(宝鸡钛业股份有限公司)

  8. 上海商虎有色金属有限公司(商虎合金)

  9. 东北特钢集团

  10. 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司(长钢)

  11. 其他专注于镍基合金的民营企业(如部分具备冶炼能力的大型加工厂)。

  12. 专业合金分销商/贸易商: 代理国内外品牌或自营库存,提供小批量、多规格、现货供应和加工服务,灵活性高。选择时需严格考察其货源渠道、质量控制和信誉。

  1. 采购关键考量因素:

  2. 质量认证与合规性: 要求供应商提供符合ASTM B164 (美标)、GB/T 5235 (国标) 或其他指定标准的材质证明(MTC),必要时要求第三方检测报告(如SGS, BV)。关注冶炼工艺(VIM+VAR更优)、无损检测(UT, PT等)要求。

  3. 规格与状态匹配: 清晰准确地提供所需直径、长度、状态(退火、冷拉等)、公差等级(光棒尤其关键)、表面要求(光洁度)。特殊规格可能需要定制,影响交期和价格。

  4. 价格与成本: 镍价波动大,直接影响原料成本。需多方询价比价,考虑品牌溢价、质量差异、最小订货量(MOQ)、加工费(如定尺切割、精加工)、物流成本。警惕远低于市场均价的货源。

  5. 交货期 (Lead Time): 常规规格库存现货最快。非标或大规格可能需要排产,交期较长(数周至数月)。明确需求时间,与供应商确认可靠交期。

  6. 供应商资质与服务: 考察供应商的生产能力、技术实力、质量管理体系(ISO 9001等)、行业口碑、售后服务(技术支持、质量异议处理)、物流能力。优先选择有稳定供货记录和良好合作关系的供应商。

  7. 技术支持: 大型生产商或专业分销商通常能提供材料选型、加工(焊接、机加)建议等技术支持,对解决应用问题很有帮助。

  8. 样本验证: 对于新供应商或关键应用,建议先采购小批量样品进行尺寸、成分、性能(必要时做腐蚀试验)验证。

五、 总结

NCu40-2-1(蒙乃尔400)直条与光棒凭借其卓越的耐腐蚀性(尤其耐海水、酸、碱)、良好的机械性能和加工性,成为苛刻环境(海洋、化工、能源等)下关键结构件和功能件的理想选择。采购员在采购时,需深刻理解材料的核心参数(成分、性能、状态、尺寸公差)、明确应用需求,并在众多供应商(国际巨头、国内大厂、专业分销商)中,通过严格评估质量保证、规格匹配度、价格竞争力、交货可靠性和服务水平,选择最合适的合作伙伴,确保采购的材料能可靠地满足最终产品的性能和使用寿命要求。对于光棒采购,尺寸精度和表面质量是额外的核心关注点。



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