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Il Monel 405 in barre, noto anche come Monel R-405, designato come UNS N04405 e W.Nr. 2.4361, è una lega di nichel-rame a lavorazione libera. È essenzialmente la stessa...
Il Monel 405 in barre, noto anche come Monel R-405, designato come UNS N04405 e W.Nr. 2.4361, è una lega di nichel-rame a lavorazione libera. È essenzialmente uguale al Monel 400, ma con l'aggiunta di zolfo per migliorare significativamente la lavorabilità. Questa forma di barra è specificamente progettata per la lavorazione di viti automatiche ad alta velocità e per altre operazioni in cui è richiesta un'eccellente lavorabilità per produrre parti come elementi di fissaggio, componenti di valvole e alberi di pompe che necessitano anche della buona resistenza alla corrosione tipica delle leghe di nichel-rame.
Il Monel 405 è una variante del Monel 400, modificata per ottenere caratteristiche di lavorabilità superiori. L’aggiunta controllata di zolfo forma inclusioni di solfuro di manganese nella microstruttura, che fungono da frangitrucioli durante la lavorazione. Ciò consente velocità di taglio più elevate, una maggiore durata degli utensili e la produzione di trucioli fini e frammentati. Il materiale in barre è ideale per la produzione di grandi quantità di pezzi su torni automatici e torni CNC, dove la produttività e la finitura superficiale sono fondamentali, senza compromettere la resistenza intrinseca della lega all’acqua di mare, agli acidi e agli alcali.
La composizione delle barre di Monel 405 è identica a quella del Monel 400, tranne che per l'aggiunta deliberata di zolfo. Fornita da Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., la barra è formulata per bilanciare la lavorabilità e la resistenza alla corrosione.
| Elemento | Percentuale (%) - Gamma tipica | Funzione primaria nella lega |
|---|---|---|
| Nichel (Ni) | ≥ 63.0 | Elemento base primario; fornisce resistenza alla corrosione e forza fondamentali. |
| Rame (Cu) | 28.0 - 34.0 | Principale elemento di lega; aumenta la resistenza agli acidi riducenti e fornisce un rafforzamento in soluzione solida. |
| Zolfo (S) | 0.025 - 0.060 | La modifica chiave. Aggiunte per formare inclusioni di solfuro di manganese (MnS) che agiscono come rompitruciolo interno, migliorando notevolmente la lavorabilità. |
| Ferro (Fe) | 2,5 max | Elemento residuo. |
| Manganese (Mn) | 2.0 max | Si combina con lo zolfo per formare le benefiche inclusioni di MnS; è anche un disossidante. |
| Carbonio (C) | 0,3 max | Elemento residuo. |
| Silicio (Si) | 0,5 max | Elemento residuo. |
Le barre di Monel 405 offrono proprietà meccaniche molto simili a quelle del Monel 400, con buona resistenza e duttilità. L'aggiunta di zolfo riduce leggermente la duttilità e la tenacità all'impatto rispetto al 400, ma rimane adatto alla maggior parte delle applicazioni strutturali.
| Proprietà meccanica | Valore tipico a temperatura ambiente (ricotto) | Caratteristica chiave |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione | 480 – 620 MPa (70 – 90 ksi) | Buona resistenza per elementi di fissaggio e componenti strutturali. |
| Resistenza allo snervamento (offset 0,2%) | 170 – 345 MPa (25 – 50 ksi) | – |
| Allungamento in 2 pollici (50 mm) | ≥ 35% | Buona duttilità, anche se leggermente inferiore a quella del Monel 400 a causa delle inclusioni di zolfo. |
| Durezza (Rockwell B) | 70 – 90 HRB | – |
| Valutazione della lavorabilità | Circa 30% (in base a 100% per l'ottone a taglio libero) | È significativamente migliore del Monel 400, che è classificato intorno a 20%. |
Le proprietà fisiche della Lega 405 sono praticamente identiche a quelle del Monel 400.
| Proprietà fisica | Valore a temperatura ambiente (20°C) | Note / Condizioni |
|---|---|---|
| Densità | 8,80 g/cm³ (0,318 lb/in³) | – |
| Intervallo di fusione | 1300 – 1350 °C (2370 – 2460 °F) | – |
| Calore specifico | 427 J/kg-°C (0,102 BTU/lb-°F) | A 100°C |
| Conduttività termica | 21,8 W/m-K (151 BTU-in/hr-ft²-°F) | A 100°C |
| Coefficiente medio di espansione termica | 13,9 μm/m-°C (7,7 μin/in-°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Resistività elettrica | 51,0 microhm-cm (510 nΩ-m) | A 20°C |
| Modulo di elasticità (trazione) | 179 GPa (26 x 10^6 psi) | – |
Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. fornisce barre di Monel 405 principalmente in forme ottimizzate per la lavorazione automatica, come barre esagonali e tonde trafilate a freddo.
| Forma del prodotto | Gamma di dimensioni standard | Specifiche standard fondamentali | Condizioni di fornitura comuni |
|---|---|---|---|
| Barra esagonale (per elementi di fissaggio) | Da 3 mm (1/8″) a 80 mm (3″) di distanza tra i lati piatti | ASTM B164 (UNS N04405), ASME SB-164, DIN 17751 (W.Nr. 2.4361) | Trafilato a freddo, tornito senza centri, sottoposto a sollecitazione |
| Tondo (trafilato a freddo) | Diametro da 3 mm a 150 mm | ASTM B164, ASME SB-164 | Trafilato a freddo, tornito e lucidato, sottoposto a stress. |
| Barra quadrata | Larghezza da 5 a 50 mm | ASTM B164 | Trafilato a freddo |
| Verga (per ridisegnare) | Diametro da 5 a 12 mm | Per la produzione di filo lavorabile | Laminato a caldo, decapato |
I componenti lavorati da barre di Monel 405 sono utilizzati quando sono necessarie sia la resistenza alla corrosione che la lavorabilità in grandi volumi: Elementi di fissaggio: Dadi, bulloni, viti e prigionieri per applicazioni marine, chimiche, petrolifere e del gas. Componenti di valvole e pompe: Stelo, sedi, boccole e alberi nelle apparecchiature per il trattamento dell'acqua di mare e delle sostanze chimiche. Ferramenta marina: Alberi, raccordi e altri componenti esposti all'acqua di mare. Trattamento chimico: Parti lavorate per apparecchiature che trattano acidi solforici e fluoridrici, alcali e sali. Prodotti per macchine a vite automatiche: Qualsiasi pezzo ad alto volume che richieda la resistenza alla corrosione del Monel, prodotto su macchine automatiche di tipo svizzero o multimandrino.
Il Monel 405 offre una resistenza alla corrosione molto simile a quella del Monel 400. Ha un'eccellente resistenza all'acqua di mare e alle atmosfere saline, agli acidi solforico e cloridrico diluiti, all'acido fosforico e alla maggior parte degli alcali. È altamente resistente alle cricche da tensocorrosione indotte dai cloruri. L'aggiunta di zolfo per la lavorabilità non degrada significativamente la sua resistenza generale alla corrosione nella maggior parte degli ambienti. Tuttavia, non è raccomandato l'uso in acidi ossidanti (come l'acido nitrico) o in condizioni di ossidazione ad alta temperatura.
La ragione principale della scelta del Monel 405 è la sua eccezionale lavorabilità tra le leghe a base di nichel. Le inclusioni di MnS fanno sì che i trucioli si rompano in segmenti piccoli e maneggevoli, anziché formare lunghe corde continue e resistenti. Questo porta a: maggiori velocità di taglio ammissibili, migliore finitura superficiale, maggiore durata dell'utensile, minore consumo di energia durante la lavorazione e una più facile rimozione dei trucioli dall'area di lavoro. Le pratiche standard prevedono l'uso di utensili in metallo duro affilati e a serraggio positivo e di lubrorefrigeranti solubili.
Il Monel 405 è generalmente considerato non saldabile con i comuni processi di saldatura per fusione. Il contenuto di zolfo può causare cricche a caldo (cricche di solidificazione) nel metallo saldato e nella zona termicamente interessata. Per le applicazioni in cui è necessaria la giunzione, i metodi consigliati sono il fissaggio meccanico o la brasatura all'argento. La lega è tipicamente utilizzata in condizioni di lavorazione a freddo e sotto sforzo. La ricottura completa può essere eseguita, ma può ridurre leggermente la lavorabilità alterando la distribuzione delle inclusioni di solfuro.
Il prezzo delle barre di Monel 405 di Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. è paragonabile a quello del Monel 400, con il valore aggiunto di una lavorabilità superiore che spesso compensa il leggero sovrapprezzo.
| Fattore prezzo | Impatto sul prezzo di riferimento | Guida all'approvvigionamento |
|---|---|---|
| Contenuto di nichel e rame | L'elevato contenuto di nichel (≥63%) è il principale fattore di costo, che lega il prezzo al mercato del nichel. | Nonostante il costo del materiale, il Monel 405 può essere la scelta più economica per i pezzi complessi, grazie alla drastica riduzione dei tempi di lavorazione e dei costi di utensileria rispetto al Monel 400. |
| Forma e condizione | Le barre esagonali trafilate a freddo e le barre tonde tornite senza centri di precisione per la lavorazione automatica sono standard e a prezzi competitivi all'interno della famiglia di leghe. | Specificare la forma esatta (esagonale, tonda) e la condizione (trafilata a freddo, sottoposta a stress) necessarie per il processo di lavorazione. Si tratta di un materiale orientato alla produzione. |
| Lavorabilità vs. saldabilità | Il vantaggio in termini di costi deriva dall’efficienza produttiva, non dal prezzo del metallo di base. L’inadeguatezza della lega alla saldatura rappresenta un compromesso. | Scegliere il Monel 405 per la lavorazione di grandi volumi di componenti non saldati. Per le lavorazioni che richiedono la saldatura, scegliete invece il Monel 400. |
| Quantità e dimensioni | Gli ordini di grandi quantità per le dimensioni standard dei dispositivi di fissaggio (barra esagonale) offrono in genere il miglior valore. Piccole quantità o misure speciali possono comportare un sovrapprezzo. | Pianificare la produzione in modo da utilizzare le dimensioni standard delle scorte di barre esagonali e tonde per ridurre al minimo i costi e i tempi di consegna. |
Siamo prezzo all'ingrosso di fabbrica, e i prezzi sono inferiori a 95% dei fornitori. Il nostro preventivo professionale vi aiuterà con il vostro progetto. Aspettando la nostra cooperazione a lungo termine. ）
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