Monel 404 是一款低铜型镍铜系耐蚀合金,对应美标 UNS N04404,契合 ASTM B164、ASTM B165 等标准要求。其成分设计通过降低铜含量,优化了合金的冷加工性能与低温韧性,同时保留了 Monel 系列合金优异的耐蚀特性,适配还原性介质、海洋环境及低温工况。
Monel 404 的密度为 8.85 g/cm³,熔点范围在 1340-1370℃之间。该合金在 25℃时的热导率为 21.5 W/(m・K),20-100℃区间内的线膨胀系数为 13.7×10⁻⁶/℃,室温下的弹性模量为 184 GPa。其具备弱磁性,室温下相对磁导率约为 1.005,在对磁性敏感的场景中也可适配使用。
退火态的 Monel 404 抗拉强度不低于 450 MPa,屈服强度(0.2% 偏移)不低于 160 MPa,延伸率可达 40% 以上,布氏硬度区间为 100-140 HB。该合金的低温性能表现突出,在 - 253℃的液氮环境下仍能保持高韧性,不会出现脆性断裂的情况。冷加工可显著提升其强度,冷加工后抗拉强度可提升至 600-700 MPa。
抗均匀腐蚀:在海水、淡水、中性盐溶液中腐蚀速率≤0.01 mm/a;对稀盐酸、稀硫酸等还原性酸耐受性良好,在强氧化性酸(如浓硝酸)中耐蚀性较差。
抗局部腐蚀:抗点蚀、缝隙腐蚀能力优于普通不锈钢,在静止或低速海水中不易出现局部腐蚀失效。
抗应力腐蚀:在含氯离子的温和环境中,抗应力腐蚀开裂(SCC)能力突出,适合制作海洋环境受力部件。
适宜温度范围为 900-1150℃,此区间内合金塑性优异,可进行锻造、热轧、热挤压等工艺。终锻温度不低于 680℃,加工后空冷或水冷均可,无需严格控制冷却速度,组织不易脆化。
冷加工性能优于高铜型 Monel 400,加工硬化速率更低,可进行冷轧、冷拉、冷冲压等成型操作。当冷变形量超过 35% 时,建议进行中间退火处理,退火温度控制在 700-800℃,保温 1-2 小时后空冷,以此恢复塑性以便后续加工。
退火处理推荐温度为 750-850℃,保温时间按工件厚度调整,一般为 1 小时 / 20mm 厚度,空冷后可消除加工应力,获得均匀的单相奥氏体组织,保障*佳耐蚀性与韧性。该合金不能通过淬火回火硬化,强度提升完全依赖冷加工变形。
适配 TIG 焊、MIG 焊、手工电弧焊等常规工艺,推荐选用 Monel 404 专用焊丝或 ERNiCu-7 焊丝。焊接前无需预热,控制层间温度≤200℃,减少热输入;焊后无需热处理,接头耐蚀性与力学性能与母材匹配度高。