

A barra Monel 405, também conhecida como Monel R-405, designada como UNS N04405 e W.Nr. 2.4361, é uma liga de níquel-cobre de maquinagem livre. É essencialmente a mesma...
A barra Monel 405, também conhecida como Monel R-405, designada como UNS N04405 e W.Nr. 2.4361, é uma liga de níquel-cobre de maquinagem livre. É essencialmente o mesmo que o Monel 400, mas com a adição de enxofre para melhorar significativamente a maquinabilidade. Esta forma de barra é especificamente concebida para maquinagem automática de parafusos a alta velocidade e outras operações em que é necessária uma excelente maquinabilidade para produzir peças como fixadores, componentes de válvulas e veios de bombas que também necessitam da boa resistência à corrosão típica das ligas de níquel-cobre.

O Monel 405 é uma variante do Monel 400, modificada para alcançar características de maquinagem superiores. A adição controlada de enxofre forma inclusões de sulfureto de manganês na microestrutura, que atuam como quebra-cavacos durante a maquinagem. Isto permite velocidades de corte mais elevadas, maior vida útil das ferramentas e a produção de cavacos finos e fragmentados. O material em barra é ideal para o fabrico de grandes quantidades de peças em máquinas de roscar automáticas e tornos CNC, onde a produtividade e o acabamento superficial são fundamentais, sem sacrificar a resistência intrínseca da liga à água do mar, aos ácidos e aos álcalis.
A composição da barra Monel 405 é idêntica à do Monel 400, exceto no que se refere à adição deliberada de enxofre. Fornecido pela Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., o stock de barras é formulado para equilibrar a maquinabilidade com a resistência à corrosão.
| Elemento | Percentagem (%) – Intervalo típico | Função primária na liga |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) | ≥ 63.0 | Elemento de base primário; proporciona resistência à corrosão e força fundamentais. |
| Cobre (Cu) | 28.0 - 34.0 | Elemento de liga importante; aumenta a resistência aos ácidos redutores e proporciona o reforço da solução sólida. |
| Enxofre (S) | 0.025 - 0.060 | A principal modificação. Adicionado para formar inclusões de sulfureto de manganês (MnS) que actuam como quebra-cavacos internos, melhorando drasticamente a maquinabilidade. |
| Ferro (Fe) | 2,5 max | Elemento residual. |
| Manganês (Mn) | 2.0 max | Combina-se com o enxofre para formar as inclusões benéficas de MnS; também é um desoxidante. |
| Carbono (C) | 0,3 max | Elemento residual. |
| Silício (Si) | 0,5 max | Elemento residual. |
A barra Monel 405 oferece propriedades mecânicas muito semelhantes às do Monel 400, com boa resistência e ductilidade. A adição de enxofre reduz ligeiramente a ductilidade e a resistência ao impacto em comparação com o 400, mas continua a ser adequado para a maioria das aplicações estruturais.
| Propriedade mecânica | Valor típico à temperatura ambiente (recozido) | Caraterística-chave |
|---|---|---|
| Resistência à tração | 480 – 620 MPa (70 – 90 ksi) | Boa resistência para fixadores e componentes estruturais. |
| Resistência ao escoamento (0.2% Offset) | 170 – 345 MPa (25 – 50 ksi) | – |
| Alongamento em 2 polegadas (50mm) | ≥ 35% | Boa ductilidade, embora ligeiramente inferior à do Monel 400 devido a inclusões de enxofre. |
| Dureza (Rockwell B) | 70 – 90 HRB | – |
| Classificação de maquinabilidade | Aprox. 30% (com base em 100% para latão de corte livre) | Significativamente melhor do que o Monel 400, que é classificado em cerca de 20%. |
As propriedades físicas da liga 405 são praticamente idênticas às do Monel 400.
| Propriedade física | Valor à temperatura ambiente (20°C / 68°F) | Notas / Estado |
|---|---|---|
| Densidade | 8,80 g/cm³ (0,318 lb/in³) | – |
| Gama de fusão | 1300 – 1350 °C (2370 – 2460 °F) | – |
| Calor específico | 427 J/kg-°C (0,102 BTU/lb-°F) | A 100°C |
| Condutividade térmica | 21,8 W/m-K (151 BTU-in/hr-ft²-°F) | A 100°C |
| Coeficiente médio de expansão térmica | 13,9 μm/m-°C (7,7 μin/in-°F) | 20-100°C (68-212°F) |
| Resistividade eléctrica | 51,0 microhm-cm (510 nΩ-m) | A 20°C |
| Módulo de elasticidade (tração) | 179 GPa (26 x 10^6 psi) | – |
A Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. fornece barras de Monel 405 principalmente em formas optimizadas para maquinagem automática, tais como barras hexagonais e redondas estiradas a frio.
| Forma do produto | Gama de tamanhos padrão | Principais especificações padrão | Condições comuns de fornecimento |
|---|---|---|---|
| Barra hexagonal (para fixadores) | 3 mm (1/8″) a 80 mm (3″) de diâmetro entre faces planas | ASTM B164 (UNS N04405), ASME SB-164, DIN 17751 (W.Nr. 2.4361) | Estirado a frio, torneado sem centro, com alívio de tensões |
| Barra redonda (estirada a frio) | 3mm a 150mm de diâmetro | ASTM B164, ASME SB-164 | Estirado a frio, torneado e polido, com alívio de tensões |
| Barra quadrada | 5mm a 50mm Largura | ASTM B164 | Estirado a frio |
| Fio-máquina (para redesenhar) | 5mm a 12mm de diâmetro | Para a produção de fio maquinável | Laminados a quente, em conserva |
Os componentes maquinados a partir da barra Monel 405 são utilizados quando é necessária resistência à corrosão e maquinabilidade de grandes volumes: Fixadores: Porcas, cavilhas, parafusos e pernos para aplicações marítimas, químicas e de petróleo e gás. Componentes de válvulas e bombas: Haste, assentos, casquilhos e veios em equipamento de tratamento de água do mar e de produtos químicos. Ferragens marítimas: Veios, acessórios e outros componentes expostos à água do mar. Processamento químico: Peças maquinadas para equipamentos que manipulam ácidos sulfúrico e fluorídrico, álcalis e sais. Produtos de máquinas de parafuso automáticas: Qualquer peça de grande volume que exija a resistência à corrosão do Monel e que seja produzida em máquinas automáticas de tipo suíço ou de múltiplos fusos.
O Monel 405 oferece uma resistência à corrosão muito semelhante à do Monel 400. Tem uma excelente resistência à água do mar e às atmosferas salinas, aos ácidos sulfúrico e clorídrico diluídos, ao ácido fosfórico e à maioria dos álcalis. É altamente resistente à fissuração por corrosão sob tensão induzida por cloretos. A adição de enxofre para a maquinabilidade não degrada significativamente a sua resistência geral à corrosão na maioria dos ambientes. No entanto, não é recomendado para utilização em ácidos oxidantes (como o ácido nítrico) ou em condições de oxidação a alta temperatura.
A principal razão para selecionar o Monel 405 é a sua excelente maquinabilidade entre as ligas à base de níquel. As inclusões de MnS fazem com que as aparas se partam em segmentos pequenos e manejáveis, em vez de formarem cordas longas, duras e contínuas. Isto conduz a: velocidades de corte admissíveis mais elevadas, melhor acabamento da superfície, maior vida útil da ferramenta, menor consumo de energia durante a maquinagem e maior facilidade de remoção das aparas da área de trabalho. As práticas padrão incluem a utilização de ferramentas de carboneto afiadas e de tração positiva e refrigerantes de óleo solúvel.
O Monel 405 é geralmente considerado não soldável por processos comuns de soldadura por fusão. O teor de enxofre pode causar fissuração a quente (fissuração por solidificação) no metal de soldadura e na zona afetada pelo calor. Para aplicações em que a união é necessária, a fixação mecânica ou a brasagem de prata são os métodos recomendados. A liga é normalmente utilizada na condição de trabalhada a frio e aliviada de tensões para maquinagem. O recozimento total pode ser efectuado, mas pode reduzir ligeiramente a maquinabilidade, alterando a distribuição das inclusões de sulfureto.
O preço da barra Monel 405 da Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. é comparável ao Monel 400, com o valor acrescentado da maquinabilidade superior a compensar frequentemente qualquer ligeiro prémio.
| Fator de determinação do preço | Impacto no preço de referência | Orientações para a aquisição |
|---|---|---|
| Teor de níquel e cobre | O elevado teor de níquel (≥63%) é o principal fator de custo, ligando o preço ao mercado do níquel. | Apesar do seu custo material, o Monel 405 pode ser a escolha mais económica para peças complexas devido à redução drástica do tempo de maquinagem e dos custos de ferramentas em comparação com o Monel 400. |
| Forma e condição | A barra hexagonal estirada a frio e a barra redonda torneada sem centros de precisão para maquinação automática são padrão e têm preços competitivos dentro da família de ligas. | Especifique a forma exacta (hexagonal, redonda) e o estado (estirado a frio, aliviado de tensões) necessários para o seu processo de maquinagem. Este é um material orientado para a produção. |
| Maquinabilidade vs. Soldabilidade | A vantagem em termos de custos decorre da eficiência da produção, e não do preço do metal de base. O facto de a liga não ser adequada para soldadura constitui uma desvantagem. | Escolha o Monel 405 especificamente para maquinação de grande volume de componentes não soldados. Para os fabricos que requerem soldadura, selecionar antes o Monel 400. |
| Quantidade e tamanho | As encomendas de grandes volumes para tamanhos de parafusos padrão (barra hexagonal) oferecem normalmente o melhor valor. Pequenas quantidades ou tamanhos especiais podem implicar prémios. | Planear a produção para utilizar tamanhos de stock padrão de barras hexagonais e redondas para minimizar o custo e o tempo de espera. |
Somos uma fábrica de preços por atacado, e os preços são mais baixos do que 95% dos fornecedores. A nossa cotação profissional irá ajudá-lo com o seu projeto. Esperando nossa cooperação a longo prazo. )