Монель 401 (N04401): листы и полоса из упрочняемого медно-никелевого сплава
Что такое Монель 401 и чем он отличается от Монель 400
Монель 401 (UNS N04401, также известен как Alloy 401) — это дисперсионно-твердеющий (упрочняемый старением) медно-никелевый сплав на основе системы никель-медь, легированный небольшим количеством алюминия и титана. В отличие от классического Монель 400 (N04400), который является твёрдым раствором и не упрочняется термически, Монель 401 приобретает высокую прочность после старения.
Ключевая особенность Монель 401 — крайне низкий и стабильный температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКС) в диапазоне от −100 до +200 °C. Благодаря этому сплав широко применяется в прецизионных резисторах, реостатах, потенциометрах и токосъёмных элементах, где важна температурная стабильность сопротивления.
Сплав поставляется в виде холоднокатаных листов, полосы, ленты и проволоки толщиной от 0,05 мм. На нашем производстве Монель 401 выпускается в форме листов и рулонной полосы с точной толщиной и высокой чистотой поверхности.
Кратко: Монель 400 — «рабочая лошадка» для коррозионной среды; Монель 401 — специализированный сплав для точной электротехники и низкотемпературных датчиков.
Химический состав (%, массовая доля)
| Элемент | Монель 401 (N04401) | Монель 400 (N04400) |
|---|---|---|
| Никель (Ni) | 40,0 – 45,0 | 63,0 мин |
| Медь (Cu) | остальное | остальное |
| Железо (Fe) | 0,75 макс | 2,5 макс |
| Марганец (Mn) | 2,25 макс | 2,0 макс |
| Алюминий (Al) | 1,75 макс | — |
| Титан (Ti) | 1,75 макс | — |
| Кремний (Si) | 0,25 макс | 0,5 макс |
| Углерод (C) | 0,10 макс | 0,30 макс |
| Сера (S) | 0,015 макс | 0,024 макс |
Сочетание алюминия и титана обеспечивает механизм дисперсионного твердения: при старении выделяются интерметаллидные фазы Ni₃(Al,Ti), которые резко повышают предел текучести при сохранении пластичности.
Механические свойства
| Состояние | Предел прочности σв, МПа | Предел текучести σ0,2, МПа | Относительное удлинение δ, % | Твёрдость HRB |
|---|---|---|---|---|
| Отожжённое | 550 – 690 | 240 – 380 | 30 – 45 | 60 – 75 |
| Состаренное (упрочнённое) | 950 – 1200 | 690 – 860 | 12 – 25 | 90 – 100 |
После старения при 480 – 540 °C в течение 4 – 16 часов прочность Монель 401 возрастает более чем в 1,5 раза по сравнению с отожжённым состоянием.
Физические свойства
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность, г/см³ | 8,9 |
| Температурный коэффициент сопротивления, 1/°C | ≈ 0,00002 (20 – 100 °C) |
| Удельное электрическое сопротивление, мкОм·м | 0,48 – 0,55 |
| Температура плавления, °C | 1300 – 1350 |
| Магнитные свойства | Слабомагнитный (немагнитный после старения) |
Именно низкий ТКС делает Монель 401 уникальным: сопротивление практически не меняется с температурой, что критично для измерительных приборов.
Термообработка
- Отжиг — 870 – 980 °C, охлаждение быстрое (вода или воздух).
- Старение (дисперсионное твердение) — 480 – 540 °C, выдержка 4 – 16 ч, охлаждение на воздухе.
- Горячая обработка — 870 – 1000 °C; сплав плохо деформируется в горячем состоянии, предпочтительна холодная деформация.
Стандарты и аналоги
| Стандарт | Описание |
|---|---|
| UNS N04401 | Американская система обозначения |
| ASTM B127 | Листы, полоса и плиты из никель-медных сплавов |
| DIN 17750 / 17751 | Полоса и лента из никелевых сплавов (Германия) |
| Аналог | Alloy 401, CuNi44Al-Ti (упрощённый аналог) |
Типоразмеры листов и полосы (наше производство)
| Параметр | Диапазон |
|---|---|
| Толщина листа, мм | 0,5 – 20 |
| Ширина листа, мм | 600 – 2000 |
| Длина листа, мм | 1000 – 6000 |
| Толщина полосы/ленты, мм | 0,05 – 3,0 |
| Ширина полосы, мм | 10 – 600 |
| Форма поставки | Листы, рулоны, полоса, лента |
Сравнение Монель 401 и Монель 400
| Критерий | Монель 401 (N04401) | Монель 400 (N04400) |
|---|---|---|
| Тип упрочнения | Дисперсионное (старением) | Только нагартовкой |
| Прочность после старения | Очень высокая | Средняя |
| ТКС | Очень низкий, стабильный | Обычный |
| Электросопротивление | Стабильное по температуре | Меняется сильнее |
| Основное применение | Электротехника, резисторы | Коррозионная среда, судостроение |
| Коррозионная стойкость | Хорошая | Отличная |
Области применения
- Прецизионные резисторы и реостаты — благодаря низкому ТКС.
- Потенциометры и датчики — температурная стабильность сопротивления.
- Токосъёмные элементы и скользящие контакты.
- Криогенная техника — стабильность свойств при низких температурах.
- Электронные компоненты с высокими требованиями к точности.
- Пружины и упругие элементы в приборостроении.
FAQ — частые вопросы
Чем Монель 401 отличается от Монель 400? Монель 401 упрочняется старением за счёт легирования Al и Ti, имеет более низкий и стабильный температурный коэффициент сопротивления. Монель 400 не упрочняется термически и применяется преимущественно для коррозионной защиты.
Можно ли сваривать Монель 401? Сплав сваривается, но требует специальной технологии и последующего старения. Для ответственных сварных конструкций чаще применяют Монель 400.
Какой максимальный размер листа Монель 401 вы поставляете? Толщина до 20 мм, ширина до 2000 мм, длина до 6000 мм. Для полосы и ленты — толщина от 0,05 мм.
Магнитен ли Монель 401? После старения сплав практически немагнитен, что важно для измерительной аппаратуры.
Есть ли аналог Монель 401 у российских производителей? Полного аналога нет; близкие по назначению сплавы — медно-никелевые системы типа МНМц, но по свойствам Монель 401 уникален по ТКС.
Как заказать листы и полосу Монель 401
Мы поставляем холоднокатаные листы, полосу и ленту Монель 401 (N04401) с сертификатами качества, контролем химического состава и механических свойств. Возможны поставки по ASTM B127 и по чертежам заказчика.
Смотрите также:
- Листы и плиты из никелевых сплавов
- Монель 400: свойства и применение
- Монель K-500 (N05500): состав и свойства
- Кованые кольца из никелевых сплавов
Для расчёта веса и подбора типоразмера используйте калькулятор веса металла или запросите котировку.
Shanghai Hangbo Alloy Group (上海航舶合金集团)
🌐 Website (RU): www.hangboalloys.com
🌐 Website (EN): www.hangbo-metal.com
📧 Email: Craliey1382@gmail.com
💬 WhatsApp: +86 19169850074
📞 Tel: +86 19169850074
📍 Address: No. 388 Songhuang Rd, Qingpu District, Shanghai, China
👤 Contact Person: Tiffany Luo