

Monel 401 bar, bezeichnet als UNS N04401 und allgemein bekannt als Alloy 401, ist eine Nickel-Kupfer-Legierung, die speziell für ihre hervorragenden elektrischen Eigenschaften...
Monel 401 bar, bezeichnet als UNS N04401 und allgemein bekannt als Alloy 401, ist eine Nickel-Kupfer-Legierung, die speziell für ihre ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit, ihren elektrischen Niedertemperatur-Widerstandskoeffizienten und ihre gute Korrosionsbeständigkeit entwickelt wurde. Diese Stangenform ist ein Spezialwerkstoff, der hauptsächlich in elektrischen und elektronischen Anwendungen eingesetzt wird, z. B. für die Herstellung von Widerstandswicklungen, Präzisionswiderständen, Thermoelementkomponenten und Leitungsdrähten, bei denen stabile elektrische Eigenschaften über eine Reihe von Temperaturen hinweg von größter Bedeutung sind.

Monel 401 ist eine binäre Nickel-Kupfer-Legierung, die einen nahezu konstanten elektrischen Widerstand über einen großen Temperaturbereich aufweist. Im Gegensatz zu anderen Monel-Legierungen, die wegen ihrer mechanischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit geschätzt werden, ist die Legierung 401 für ihre elektrischen Eigenschaften optimiert. Sie weist einen niedrigen Temperaturkoeffizienten auf, d. h. ihr elektrischer Widerstand ändert sich bei Temperaturschwankungen nur sehr wenig. Das Stangenmaterial ist unverzichtbar für elektrische Präzisionsbauteile und -instrumente, die unter wechselnden thermischen Bedingungen zuverlässig funktionieren müssen.
Die einzigartigen elektrischen Eigenschaften von Monel 401-Stahl sind das direkte Ergebnis seiner einfachen und genau kontrollierten Nickel-Kupfer-Zusammensetzung. Das von Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. gelieferte Stangenmaterial wird nach Spezifikationen hergestellt, die eine gleichbleibende elektrische Leistung gewährleisten.
| Element | Prozent (%) – Typischer Bereich | Hauptfunktion in der Legierung |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | 40.0 – 45.0 | Primäres Basiselement; bildet mit Kupfer die Mischkristallmatrix, um die gewünschten elektrischen Eigenschaften zu erzielen. |
| Kupfer (Cu) | Waage (ca. 53-58%) | Co-Basis-Element; das spezifische Ni-Cu-Verhältnis ist entscheidend für die Minimierung des Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands. |
| Eisen (Fe) | 0,50 max | Restelement; sehr niedrig gehalten, da es die angestrebten elektrischen Eigenschaften beeinträchtigen kann. |
| Mangan (Mn) | 1,0 max | Restelement, Desoxidationsmittel. |
| Kohlenstoff (C) | 0,15 max | Restliches Element. |
| Silizium (Si) | 0,25 max | Restliches Element. |
| Schwefel (S) | 0,015 max | Kontrolle der Verunreinigungen; gering gehalten für gute Heißverarbeitbarkeit. |
Der Hauptwert von Monel 401 bar liegt in seinen elektrischen Eigenschaften. Seine mechanischen Eigenschaften sind für die vorgesehenen Anwendungen in elektrischen Komponenten ausreichend.
| Eigentum | Typischer Wert / Charakteristik | Zustand / Anmerkungen |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand bei 20°C | 49,0 Mikrohm-cm (490 nΩ-m) | Ungefähr dreimal so hoch wie der Widerstand von reinem Kupfer. |
| Temperaturkoeffizient des Widerstands (TCR) | ± 0.00002 /°C | Im Bereich von 0 °C bis 100 °C. Dieser extrem niedrige Wert ist das charakteristische Merkmal der Legierung. |
| Zugfestigkeit | 380 – 480 MPa (55 – 70 ksi) | Geglühter Zustand |
| Streckgrenze (0,2% Offset) | 140 – 240 MPa (20 – 35 ksi) | Geglühter Zustand |
| Dehnung | ≥ 35% | Geglühter Zustand |
| Elastizitätsmodul | ≈ 160 GPa (23,2 x 10^6 psi) | – |
| Dichte | 8,91 g/cm³ (0,322 lb/in³) | – |
| Schmelzbereich | 1300 – 1350 °C (2370 – 2460 °F) | – |
| Wärmeleitfähigkeit | 21,8 W/m-K (151 BTU-in/hr-ft²-°F) | Bei 100°C |
| Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient | 13,9 μm/m-°C (7,7 μin/in-°F) | 20-100°C |
Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. liefert Monel 401 in erster Linie in Formen, die für die Herstellung elektrischer Komponenten geeignet sind, wie z. B. Stangen zum Umziehen in Draht.
| Produkt Form | Standardgrößenbereich | Wichtige Standard-Spezifikationen | Allgemeine Lieferbedingungen |
|---|---|---|---|
| Rundstab (warmgewalzt/kaltgezogen) | Durchmesser von 3 mm (0,125″) bis 50 mm (2″) | ASTM F96 (UNS N04401), AMS 7233, firmeneigene Spezifikationen für Elektrolegierungen | Geglüht, kaltgezogen, warmgewalzt |
| Quadratische Bar | 5mm bis 25mm Breite | Kundenspezifikationen für bestimmte Komponenten | Geglüht |
| Walzdraht (zum Nachziehen) | 5mm bis 12mm Durchmesser | Primärform zur Herstellung von feinem Widerstandsdraht | Warmgewalzt, gebeizt |
Monel 401-Stäbe werden fast ausschließlich in elektrischen und elektronischen Anwendungen verwendet, die einen stabilen Widerstand erfordern: Präzisions-Widerstände: Drahtgewickelte Widerstände und Präzisionswiderstandselemente, bei denen ein konstanter Widerstandswert über die Betriebstemperaturen hinweg erforderlich ist. Elektrische Instrumente: Interne Wicklungen und Komponenten in Zählern, Brücken und anderen empfindlichen elektrischen Messgeräten. Thermoelement-Drähte: Als Bestandteil bestimmter spezieller Thermoelementpaare. Leitungsdrähte und Steckverbinder: Für Anwendungen, bei denen eine niedrige thermische EMF und eine stabile Leitfähigkeit erforderlich sind. Temperaturkompensierende Geräte: Komponenten in Schaltkreisen, die temperaturbedingte Veränderungen in anderen Materialien kompensieren sollen.
Monel 401 bietet eine mäßige Korrosionsbeständigkeit, die aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung ähnlich, aber im Allgemeinen geringer ist als die anderer Nickel-Kupfer-Legierungen wie Monel 400. Es widersteht der Korrosion in Süßwasser, Meerwasser und vielen alkalischen Lösungen. Es wird jedoch nicht für den Einsatz in oxidierenden Säuren, schwefelhaltigen Umgebungen oder oxidierenden Hochtemperaturbedingungen empfohlen. Sein primäres Auswahlkriterium ist die elektrische Leistung, nicht die Korrosionsbeständigkeit. Für Anwendungen, die sowohl stabile elektrische Eigenschaften als auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern, kommen andere Werkstoffe oder Plattierungs-/Beschichtungslösungen in Betracht.
Monel 401 ist ähnlich wie andere Nickel-Kupfer-Legierungen gut bearbeitbar. Er ist gummiartig und neigt zur Kaltverfestigung. Zu den Empfehlungen für die Bearbeitung gehören: die Verwendung von scharfen Hartmetallwerkzeugen mit positivem Spanwinkel, mäßige Schnittgeschwindigkeiten, gleichmäßige, positive Vorschubgeschwindigkeiten und reichlich Kühlmittel, um die Hitze zu kontrollieren und Späne zu entfernen. Für die feinsten Drähte, die in Widerständen verwendet werden, werden die Stangen durch eine Reihe von Gesenken mit Zwischenglühungen gezogen, um den gewünschten Durchmesser und die mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
Monel 401 kann mit gängigen Verfahren wie dem Wolfram-Lichtbogenschweißen (WIG) und dem Widerstandsschweißen geschweißt werden. Allerdings kann das Schweißen das genaue Ni-Cu-Verhältnis und das Gefüge lokal verändern, wodurch die kritischen elektrischen Eigenschaften in der Wärmeeinflusszone beeinträchtigt werden können. Daher wird das Schweißen im Allgemeinen bei Bauteilen vermieden, bei denen die elektrischen Eigenschaften von größter Bedeutung sind. Für elektrische Verbindungen ist das Löten mit geeigneten Zusatzwerkstoffen die bevorzugte Methode.
Der Preis von Monel 401-Stangen von Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. wird durch seinen Nickelgehalt und seinen Status als spezialisierte Elektrolegierung mit geringen Stückzahlen beeinflusst.
| Preisbildungsfaktor | Auswirkungen auf den Referenzpreis | Leitlinien für die Beschaffung |
|---|---|---|
| Nickelgehalt und Markt | Der Nickelgehalt von ~42% bindet den Grundpreis an die Schwankungen des Nickelmarktes. Da es sich um eine Speziallegierung mit geringeren Stückzahlen handelt, kann sie einen Aufschlag gegenüber häufigeren Nickellegierungen haben. | Diese Legierung wird wegen ihrer einzigartigen elektrischen Leistung gekauft, nicht wegen der Kosten. Ihr Preis ist durch den Mehrwert, den sie in elektrischen Präzisionsgeräten bietet, gerechtfertigt. |
| Form- und Abmessungstoleranz | Kaltgezogener Präzisionsstab mit engen Durchmessertoleranzen für das Drahtziehen ist ein Standardprodukt. Sonderformen oder sehr kleine Durchmesser erhöhen die Kosten. | Geben Sie die gewünschte Durchmessertoleranz genau an. Bei der Herstellung von Widerstandsdraht ist der Walzdraht ein Vorprodukt; das endgültige Ziehen und Glühen des Drahtes wird vom Drahthersteller durchgeführt. |
| Zertifizierung elektrischer Eigenschaften | Die Forderung nach zertifizierten Prüfberichten für den elektrischen Widerstand und den Temperaturkoeffizienten des Widerstands (TCR) erhöht die Qualitätssicherungskosten. | Für kritische Anwendungen ist es wichtig, die elektrischen Eigenschaften zu spezifizieren und zertifizieren zu lassen (gemäß ASTM B84 oder ähnlich), um sicherzustellen, dass das Material die Konstruktionsanforderungen erfüllt. |
| Volumen und Mindestbestellmenge | Da es sich um ein Nischenmaterial handelt, können Mindestbestellmengen (MOQ) gelten, und bei kleinen Bestellungen können die Stückkosten höher sein. | Konsolidieren Sie den Bedarf oder planen Sie die Beschaffung im Voraus, um potenzielle MOQs einzuhalten und bessere Preise zu erzielen. |
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