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모넬 R-405라고도 하는 모넬 405 바는 UNS N04405 및 W.Nr. 2.4361로 지정된 자유 가공 니켈-구리 합금입니다. 그것은 본질적으로 ...
모넬 R-405라고도 하는 모넬 405 바는 UNS N04405 및 W.Nr. 2.4361로 지정된 자유 가공 니켈-구리 합금입니다. 모넬 400과 본질적으로 동일하지만 황을 첨가하여 가공성을 크게 향상시켰습니다. 이 봉재는 니켈-구리 합금 특유의 우수한 내식성이 필요한 패스너, 밸브 부품, 펌프 샤프트 등의 부품을 생산하기 위해 우수한 가공성이 요구되는 고속 자동 스크류 가공 및 기타 작업을 위해 특별히 설계되었습니다.
모넬 405는 모넬 400의 변종으로, 우수한 가공 특성을 얻기 위해 개량된 합금입니다. 황을 적절히 첨가함으로써 미세 구조 내에 황화망간 흠이 형성되는데, 이는 가공 시 칩 브레이커 역할을 합니다. 이를 통해 더 높은 절삭 속도를 달성하고, 공구 수명을 연장하며, 미세하고 잘 부서진 칩을 생성할 수 있습니다. 이 봉재(bar stock)는 생산성과 표면 마감이 중요한 자동 나사 가공기 및 CNC 선반에서 대량의 부품을 제조하는 데 이상적이며, 동시에 해수, 산, 알칼리에 대한 합금의 핵심 내성을 저해하지 않습니다.
모넬 405 바의 구성은 의도적으로 황을 첨가한 것을 제외하고는 모넬 400과 동일합니다. 상하이 NC 금속 재료 유한공사에서 공급하는 이 봉재는 가공성과 내식성의 균형을 맞추도록 제조되었습니다.
| 요소 | 백분율 (%) – 일반적인 범위 | 합금의 주요 기능 |
|---|---|---|
| 니켈(Ni) | ≥ 63.0 | 기본 기본 요소; 기본적인 내식성과 강도를 제공합니다. |
| 구리(Cu) | 28.0 - 34.0 | 주요 합금 원소; 환원산에 대한 내성을 향상시키고 고체 용액 강화 기능을 제공합니다. |
| 유황(S) | 0.025 - 0.060 | 주요 변경 사항. 내부 칩 브레이커 역할을 하는 황화망간(MnS) 내포물을 추가하여 가공성을 획기적으로 개선했습니다. |
| 철(Fe) | 최대 2.5 | 잔여 요소. |
| 망간(Mn) | 최대 2.0 | 유황과 결합하여 유익한 MnS 내포물을 형성하며, 탈산제 역할을 하기도 합니다. |
| 탄소(C) | 최대 0.3 | 잔여 요소. |
| 실리콘(Si) | 최대 0.5 | 잔여 요소. |
모넬 405 바는 모넬 400과 매우 유사한 기계적 특성을 제공하며 강도와 연성이 우수합니다. 황을 첨가하면 400에 비해 연성 및 충격 인성이 약간 감소하지만 대부분의 구조용도에 여전히 적합합니다.
| 기계적 특성 | 상온(어닐링)에서의 일반적인 값 | 주요 특징 |
|---|---|---|
| 인장 강도 | 480–620 MPa (70–90 ksi) | 구조용 패스너 및 구성 요소에 적합한 강도입니다. |
| 항복 강도(0.2% 오프셋) | 170–345 MPa (25–50 ksi) | – |
| 2인치(50mm) 신장률 | ≥ 35% | 황 함유량으로 인해 모넬 400보다는 약간 떨어지지만 연성이 우수합니다. |
| 경도(로크웰 B) | 70–90 HRB | – |
| 기계 가공성 등급 | 약 30%(자유 절단 황동의 경우 100% 기준) | 약 20%로 평가되는 모넬 400보다 훨씬 우수합니다. |
Alloy 405의 물리적 특성은 모넬 400의 물리적 특성과 거의 동일합니다.
| 물리적 속성 | 실온(20°C/68°F)에서의 값 | 참고 / 조건 |
|---|---|---|
| 밀도 | 8.80g/cm³(0.318lb/in³) | – |
| 녹는 범위 | 1300 – 1350°C (2370 – 2460°F) | – |
| 비열 | 427 J/kg-°C(0.102 BTU/lb-°F) | 100°C에서 |
| 열 전도성 | 21.8W/m-K(151BTU-in/hr-ft²-°F) | 100°C에서 |
| 평균 열팽창 계수 | 13.9μm/m-°C(7.7μin/in-°F) | 20~100°C(68~212°F) |
| 전기 저항 | 51.0 마이크로옴-㎝(510 nΩ-m) | 20°C 기준 |
| 탄성 계수(인장) | 179 GPa(26 x 10^6 psi) | – |
상하이 NC 금속 재료 유한공사는 주로 냉간 가공 상태의 육각 및 원형 봉재와 같이 자동 가공에 최적화된 형태의 모넬 405 봉재를 공급합니다.
| 제품 양식 | 표준 크기 범위 | 주요 표준 사양 | 공통 공급 조건 |
|---|---|---|---|
| 육각 막대(패스너용) | 평면 간 거리 3mm (1/8″) ~ 80mm (3″) | ASTM B164(UNS N04405), ASME SB-164, DIN 17751(W.Nr. 2.4361) | 냉간 인발, 센터리스 회전, 스트레스 해소 |
| 라운드 바(냉간 압연) | 직경 3mm ~ 150mm | ASTM B164, ASME SB-164 | 냉간 인발, 회전 및 연마, 스트레스 해소 |
| 스퀘어 바 | 5mm ~ 50mm 폭 | ASTM B164 | 콜드 드로잉 |
| 와이어 로드(다시 그리기용) | 직경 5mm ~ 12mm | 가공 가능한 와이어 생산용 | 열간 압연, 절임 |
모넬 405 바 가공 부품은 내식성과 대량 가공성이 모두 필요한 곳에 사용됩니다: 패스너: 해양, 화학, 석유 및 가스 분야용 너트, 볼트, 나사, 스터드. 밸브 및 펌프 구성 요소: 해수 및 화학물질 취급 장비의 스템, 시트, 부싱 및 샤프트. 해양 하드웨어: 바닷물에 노출된 샤프트, 피팅 및 기타 구성품. 화학 처리: 황산 및 불산, 알칼리 및 염분을 취급하는 장비용 가공 부품. 자동 스크류 기계 제품: 스위스형 또는 멀티 스핀들 자동화로 생산되는 모넬의 내식성이 요구되는 모든 대량 부품.
모넬 405는 모넬 400과 매우 유사한 내식성을 제공합니다. 해수 및 염분 대기, 묽은 황산 및 염산, 인산 및 대부분의 알칼리에 대한 저항성이 뛰어납니다. 염화물에 의한 응력 부식 균열에 대한 내성이 뛰어납니다. 기계 가공성을 위해 황을 첨가해도 대부분의 환경에서 일반적인 내식성이 크게 저하되지 않습니다. 그러나 질산과 같은 산화성 산이나 고온 산화 조건에서는 사용하지 않는 것이 좋습니다.
모넬 405를 선택한 가장 큰 이유는 니켈 기반 합금 중에서도 가공성이 뛰어나기 때문입니다. MnS 내포물은 칩이 길고 질긴 연속적인 줄을 형성하는 대신 작고 관리하기 쉬운 세그먼트로 부서지게 합니다. 그 결과 허용 절삭 속도 증가, 표면 조도 개선, 공구 수명 연장, 가공 중 전력 소비 감소, 작업 영역에서 칩 제거 용이성 등의 이점이 있습니다. 표준 관행에는 날카로운 포지티브 레이크 카바이드 공구와 용해성 오일 절삭유를 사용하는 것이 포함됩니다.
모넬 405는 일반적으로 일반적인 융착 용접 공정에서는 용접할 수 없는 것으로 간주됩니다. 황 함량으로 인해 용접 금속 및 열 영향 영역에서 열 균열(응고 균열)이 발생할 수 있습니다. 접합이 필요한 애플리케이션의 경우 기계적 체결 또는 은 브레이징이 권장되는 방법입니다. 합금은 일반적으로 가공을 위해 냉간 가공 및 응력 완화 상태에서 사용됩니다. 완전 어닐링을 수행할 수 있지만 황화물 내포물의 분포를 변경하여 기계 가공성을 약간 감소시킬 수 있습니다.
상하이 NC 금속 재료 유한회사의 모넬 405 바의 가격은 모넬 400과 비슷하며, 우수한 가공성이라는 부가가치가 약간의 프리미엄을 상쇄하는 경우가 많습니다.
| 가격 요소 | 기준 가격에 미치는 영향 | 조달 지침 |
|---|---|---|
| 니켈 및 구리 함량 | 높은 니켈(≥63%) 함량은 가격을 니켈 시장과 연동시키는 주요 원가 요인입니다. | 모넬 405는 소재 비용에도 불구하고 모넬 400에 비해 가공 시간과 툴링 비용이 획기적으로 줄어들어 복잡한 부품에 가장 경제적인 선택이 될 수 있습니다. |
| 양식 및 조건 | 자동 가공을 위한 냉간 인발 육각 봉재와 정밀 센터리스 회전 원형 봉재는 합금 제품군 내에서 표준이며 경쟁력 있는 가격으로 제공됩니다. | 가공 공정에 필요한 정확한 형태(육각, 원형)와 상태(냉간 압연, 응력 완화)를 지정합니다. 이것은 생산 지향적인 소재입니다. |
| 가공성 대 용접성 | 비용 효율성은 기초 금속 가격이 아니라 생산 효율성에서 비롯됩니다. 이 합금이 용접에 적합하지 않다는 점은 그 대가입니다. | 특히 비용접 부품의 대량 가공에는 Monel 405를 선택하십시오. 용접이 필요한 제작에는 Monel 400을 선택하십시오. |
| 수량 및 크기 | 표준 패스너 크기(육각 바)의 대량 주문은 일반적으로 최상의 가치를 제공합니다. 소량 또는 특수 사이즈는 프리미엄이 부과될 수 있습니다. | 비용과 리드 타임을 최소화하기 위해 육각 및 원형 바의 표준 재고 크기를 활용하여 생산을 계획합니다. |
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