

Monel 405 bar, auch bekannt als Monel R-405, bezeichnet als UNS N04405 und W.Nr. 2.4361, ist eine frei zerspanbare Nickel-Kupfer-Legierung. Sie ist im Wesentlichen die gleiche...
Monel 405 bar, auch bekannt als Monel R-405, bezeichnet als UNS N04405 und W.Nr. 2.4361, ist eine frei zerspanbare Nickel-Kupfer-Legierung. Sie ist im Wesentlichen identisch mit Monel 400, enthält jedoch zusätzlich Schwefel, der die Zerspanbarkeit deutlich verbessert. Diese Stangenform wurde speziell für die automatische Hochgeschwindigkeits-Schraubenbearbeitung und andere Verfahren entwickelt, bei denen eine hervorragende Zerspanbarkeit erforderlich ist, um Teile wie Verbindungselemente, Ventilkomponenten und Pumpenwellen herzustellen, die auch die für Nickel-Kupfer-Legierungen typische gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen müssen.

Monel 405 ist eine Variante von Monel 400, die zur Erzielung überlegener Zerspanungseigenschaften modifiziert wurde. Durch den kontrollierten Zusatz von Schwefel bilden sich in der Mikrostruktur Mangansulfid-Einschlüsse, die bei der Zerspanung als Spanbrecher wirken. Dies ermöglicht höhere Schnittgeschwindigkeiten, eine längere Standzeit der Werkzeuge und die Erzeugung feiner, gebrochener Späne. Das Stangenmaterial eignet sich ideal für die Fertigung großer Stückzahlen von Bauteilen auf automatischen Drehautomaten und CNC-Drehmaschinen, bei denen Produktivität und Oberflächengüte entscheidend sind, ohne dabei die grundlegende Beständigkeit der Legierung gegenüber Meerwasser, Säuren und Laugen zu beeinträchtigen.
Die Zusammensetzung von Monel 405 ist identisch mit der von Monel 400, abgesehen von dem absichtlichen Schwefelzusatz. Das von Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. gelieferte Stangenmaterial ist so formuliert, dass es ein Gleichgewicht zwischen Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet.
| Element | Prozent (%) – Typischer Bereich | Hauptfunktion in der Legierung |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | ≥ 63.0 | Primäres Basiselement; sorgt für grundlegende Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit. |
| Kupfer (Cu) | 28.0 - 34.0 | Wichtiges Legierungselement; erhöht die Beständigkeit gegen reduzierende Säuren und stärkt die feste Lösung. |
| Schwefel (S) | 0.025 - 0.060 | Die wichtigste Veränderung. Durch die Zugabe von Mangansulfid (MnS) werden Einschlüsse gebildet, die als interne Spanbrecher wirken und die Bearbeitbarkeit drastisch verbessern. |
| Eisen (Fe) | 2,5 max | Restliches Element. |
| Mangan (Mn) | 2,0 max | Bildet in Verbindung mit Schwefel die vorteilhaften MnS-Einschlüsse; auch ein Desoxidationsmittel. |
| Kohlenstoff (C) | 0,3 max | Restliches Element. |
| Silizium (Si) | 0,5 max | Restliches Element. |
Monel 405 bietet sehr ähnliche mechanische Eigenschaften wie Monel 400, mit guter Festigkeit und Duktilität. Der Schwefelzusatz verringert die Duktilität und die Kerbschlagzähigkeit im Vergleich zu 400 geringfügig, aber es bleibt für die meisten strukturellen Anwendungen geeignet.
| Mechanische Eigenschaften | Typischer Wert bei Raumtemperatur (geglüht) | Schlüsselmerkmal |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 480 – 620 MPa (70 – 90 ksi) | Gute Festigkeit für strukturelle Verbindungselemente und Bauteile. |
| Streckgrenze (0,2% Offset) | 170 – 345 MPa (25 – 50 ksi) | – |
| Dehnung in 2 Zoll (50mm) | ≥ 35% | Gute Duktilität, wenn auch aufgrund von Schwefeleinschlüssen etwas geringer als bei Monel 400. |
| Härte (Rockwell B) | 70 – 90 HRB | – |
| Bewertung der Bearbeitbarkeit | Ca. 30% (basierend auf 100% für Automatenmessing) | Deutlich besser als Monel 400, dessen Nennwert bei 20% liegt. |
Die physikalischen Eigenschaften von Alloy 405 sind praktisch identisch mit denen von Monel 400.
| Physikalische Eigenschaft | Wert bei Raumtemperatur (20°C / 68°F) | Anmerkungen / Zustand |
|---|---|---|
| Dichte | 8,80 g/cm³ (0,318 lb/in³) | – |
| Schmelzbereich | 1300 – 1350 °C (2370 – 2460 °F) | – |
| Spezifische Wärme | 427 J/kg-°C (0,102 BTU/lb-°F) | Bei 100°C |
| 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 (68-212°F) |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 51,0 Mikrohm-cm (510 nΩ-m) | Bei 20°C |
| Elastizitätsmodul (Zug) | 179 GPa (26 x 10^6 psi) | – |
Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. liefert Monel 405 hauptsächlich in Formen, die für die automatische Bearbeitung optimiert sind, wie z. B. Sechskant- und Rundstahl in kaltgezogenem Zustand.
| Produkt Form | Standardgrößenbereich | Wichtige Standard-Spezifikationen | Allgemeine Lieferbedingungen |
|---|---|---|---|
| Sechskantstange (für Verbindungselemente) | 3 mm (1/8″) bis 80 mm (3″) Flachabstand | ASTM B164 (UNS N04405), ASME SB-164, DIN 17751 (W.Nr. 2.4361) | Kaltgezogen, spitzenlos gedreht, spannungsarmgeglüht |
| Rundstahl (kaltgezogen) | 3mm bis 150mm Durchmesser | ASTM B164, ASME SB-164 | Kaltgezogen, gedreht und poliert, spannungsarmgeglüht |
| Quadratische Bar | 5mm bis 50mm Breite | ASTM B164 | Kaltgezogen |
| Walzdraht (zum Nachziehen) | 5mm bis 12mm Durchmesser | Zur Herstellung von bearbeitbarem Draht | Warmgewalzt, gebeizt |
Maschinell bearbeitete Komponenten aus Monel 405 werden dort eingesetzt, wo sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch die Bearbeitbarkeit in großen Stückzahlen erforderlich sind: Befestigungselemente: Muttern, Bolzen, Schrauben und Stehbolzen für Anwendungen in den Bereichen Schifffahrt, Chemie, Öl und Gas. Ventil- und Pumpenkomponenten: Stiele, Sitze, Buchsen und Wellen in Seewasser- und Chemikalienförderanlagen. Hardware für die Schifffahrt: Wellen, Armaturen und andere dem Meerwasser ausgesetzte Bauteile. Chemische Verarbeitung: Bearbeitete Teile für Geräte zur Handhabung von Schwefel- und Flusssäuren, Alkalien und Salzen. Automatische Schraubenmaschinen Produkte: Alle großvolumigen Teile, die die Korrosionsbeständigkeit von Monel erfordern und auf Schweizer oder Mehrspindelautomaten hergestellt werden.
Die Korrosionsbeständigkeit von Monel 405 ist der von Monel 400 sehr ähnlich. Es hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Meerwasser und Salzatmosphäre, verdünnte Schwefel- und Salzsäure, Phosphorsäure und die meisten Alkalien. Er ist sehr beständig gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion. Der Schwefelzusatz zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit verschlechtert die allgemeine Korrosionsbeständigkeit in den meisten Umgebungen nicht wesentlich. Es wird jedoch nicht für die Verwendung in oxidierenden Säuren (wie Salpetersäure) oder unter oxidierenden Bedingungen bei hohen Temperaturen empfohlen.
Der Hauptgrund für die Wahl von Monel 405 ist seine hervorragende Bearbeitbarkeit unter den Nickelbasislegierungen. Die MnS-Einschlüsse bewirken, dass die Späne in kleine, handhabbare Segmente zerfallen, anstatt lange, zähe, durchgehende Stränge zu bilden. Dies führt zu: höheren zulässigen Schnittgeschwindigkeiten, verbesserter Oberflächengüte, längerer Werkzeugstandzeit, geringerem Stromverbrauch während der Bearbeitung und leichterer Spanabfuhr aus dem Arbeitsbereich. Zu den Standardverfahren gehören die Verwendung von scharfen, formschlüssigen Hartmetallwerkzeugen und löslichen Ölkühlmitteln.
Monel 405 gilt im Allgemeinen als nicht schweißbar mit den üblichen Schmelzschweißverfahren. Der Schwefelgehalt kann Heißrisse (Erstarrungsrisse) im Schweißgut und in der Wärmeeinflusszone verursachen. Für Anwendungen, bei denen eine Verbindung erforderlich ist, werden mechanische Befestigungen oder Silberlöten empfohlen. Die Legierung wird in der Regel im kaltverformten und spannungsarmen Zustand für die Bearbeitung verwendet. Eine Vollglühung kann durchgeführt werden, kann aber die Bearbeitbarkeit durch Veränderung der Verteilung der Sulfideinschlüsse leicht verringern.
Der Preis von Monel 405-Stangen von Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. ist mit dem von Monel 400 vergleichbar, wobei der Mehrwert der besseren Bearbeitbarkeit einen leichten Aufschlag oft wieder wettmacht.
| Preisbildungsfaktor | Auswirkungen auf den Referenzpreis | Leitlinien für die Beschaffung |
|---|---|---|
| Nickel- und Kupfergehalt | Der hohe Nickelgehalt (≥63%) ist der Hauptkostentreiber, der den Preis an den Nickelmarkt bindet. | Trotz seiner Materialkosten kann Monel 405 die wirtschaftlichste Wahl für komplexe Teile sein, da die Bearbeitungszeit und die Werkzeugkosten im Vergleich zu Monel 400 drastisch reduziert werden. |
| Form und Zustand | Kaltgezogene Sechskantstangen und präzisionsspitzenlos gedrehte Rundstangen für die automatische Bearbeitung gehören zum Standard und sind innerhalb der Legierungsfamilie preislich konkurrenzfähig. | Geben Sie die genaue Form (sechskantig, rund) und den Zustand (kaltgezogen, spannungsarmgeglüht) an, die für Ihren Bearbeitungsprozess erforderlich sind. Dies ist ein produktionsorientierter Werkstoff. |
| Bearbeitbarkeit vs. Schweißbarkeit | Der Kostenvorteil ergibt sich aus der Produktionseffizienz und nicht aus dem Preis des Grundmetalls. Die mangelnde Schweißbarkeit der Legierung stellt einen Kompromiss dar. | Wählen Sie Monel 405 speziell für die Großserienbearbeitung von nicht geschweißten Teilen. Für schweißtechnische Bearbeitungen sollten Sie stattdessen Monel 400 wählen. |
| Anzahl und Größe | Bestellungen großer Mengen für Standardgrößen von Verbindungselementen (Sechskantstangen) bieten in der Regel den besten Preis. Bei kleinen Mengen oder Sondergrößen kann es zu Aufschlägen kommen. | Planen Sie die Produktion so, dass Standardgrößen von Sechskant- und Rundstahl verwendet werden, um Kosten und Vorlaufzeiten zu minimieren. |
Wir sind Fabrik Großhandelspreis, und die Preise sind niedriger als 95% von Lieferanten. Unser professionelles Angebot wird Ihnen mit Ihrem Projekt helfen. In Erwartung unserer langfristigen Zusammenarbeit. )