
UNS N05501 / Alloy 501
Monel K-501 与 K-500 同源,都是靠铝钛析出 γ′ 相实现时效强化的镍铜合金。K-501 的差异在于合金配置更偏向高温一侧,部分标准版本引入少量铬与钼以提升抗氧化与耐蚀性。强度水平与 K-500 相当,常用于高温化工设备、阀体与泵体等既承力又腐蚀的部位。
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Monel K-501 与 K-500 同源,都是靠铝钛析出 γ′ 相实现时效强化的镍铜合金。K-501 的差异在于合金配置更偏向高温一侧,部分标准版本引入少量铬与钼以提升抗氧化与耐蚀性。强度水平与 K-500 相当,常用于高温化工设备、阀体与泵体等既承力又腐蚀的部位。
501 的基体是镍铜固溶体,镍 63.0–67.0%、铜 27.0–31.0%,铝 2.3–3.15% 与钛 0.35–0.85% 构成时效强化体系,固溶处理后于 450–550℃ 区间时效析出 γ′ 相,屈服强度提升到 K-500 的同一水平。与 K-500 相比,部分标准版本额外规定了铬 1.0–2.0% 与钼 0.5–1.5% 的窗口,铬提升高温氧化膜完整性,钼改善对还原性酸的抵抗力,因此 501 更偏向温度偏高的化工工况。
在实务中,501 与 K-500 经常被等同看待,K-500 的现货与标准体系更完整、交付更稳,因此绝大多数场景优先选 K-500;选择 501 的合理理由通常是高温工况需要更稳的抗氧化表现,或既有图纸与标准锁定该牌号。与 K-502 相比,501 的铝钛配置更靠常规区间、强度上限略高,而 502 通过降低碳与钛改善焊接性。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 63.0–67.0 |
| Cu | 27.0–31.0 |
| Al | 2.30–3.15 |
| Ti | 0.35–0.85 |
| Cr | 1.0–2.0(部分标准版本) |
| Mo | 0.5–1.5(部分标准版本) |
| Fe | ≤2.00 |
| Mn | ≤1.50 |
| C | ≤0.25 |
| Si | ≤0.50 |
| S | ≤0.01 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.4–8.5 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1330–1400 ℃ |
| 弹性模量 | 约 179 GPa |
| 线膨胀系数 | 约 13×10⁻⁶/K(20–100℃) |
| 热导率 | 约 21 W/(m·K) |
| 磁性 | 时效态仍基本无磁性 |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 时效 ≥965 MPa | 965–1100 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | 时效 ≥690 MPa | 690–760 MPa |
| 延伸率 A | ≥15 % | 15–25 % |
| 硬度 | — | 30–38 HRC |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 965–1100 MPa | 690–760 MPa |
| 300 ℃ | 约 880–1000 MPa | 约 660–740 MPa |
| 540 ℃ | 约 700–800 MPa | 约 560–650 MPa |
以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 圆棒 / 棒材 | Φ8–300 mm,热轧或锻制 | 固溶或固溶 + 时效 |
| 板材 / 钢带 | δ1.0–50 mm × 宽 ≤1500 mm | 固溶或时效 |
| 无缝管 | Φ6–219 mm,壁厚 1–20 mm | 固溶 / 时效 |
| 锻件 / 阀体 | 按图纸定制 | 固溶 + 时效 |
| 丝材 | 按 ASTM 与订单技术条件 | 固溶或时效 |
支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 板 / 带 | 按合同指定 ASTM 板带标准 | 对应 ASME SB 系列 | 以合同为准 |
| 棒 / 材 | 按合同指定 ASTM 棒材标准 | 对应 ASME SB 系列 | 以合同为准 |
| 无缝管 | 按合同指定 ASTM 管材标准 | 对应 ASME SB 系列 | 以合同为准 |
| 锻件 | B564(参考) | SB-564 | 以合同为准 |
按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
501 采用固溶加时效的两步制度。固溶典型 980–1020℃ 保温 1–2 h 后水淬或快速空冷,得到过饱和奥氏体;时效一般 450–550℃ 保温 8–20 h 后空冷,或按需分两段处理以平衡强度与韧性。因不同标准版本对成分窗口与时效温度的规定存在差异,具体制度必须以合同指定标准文本与供方工艺为准,并要求材质证明书逐批载明时效温度与保温时间。
焊接性总体良好,方法与 K-500 一致:GTAW、GMAW 与 SMAW 均可,填充材料用与母材成分匹配的镍铜焊材或 K-500 专用焊材。含铝钛牌号需特别注意防氧化烧损与应变时效裂纹,焊后若需时效,常规做法是先固溶再整体时效。
501 的采购要点与 K-500 类似但更强调标准化:由于公开货源有限,必须在合同中写明 UNS N05501、所执行的具体 ASTM 标准号、铬与钼的有无及区间、铝钛范围、固溶或时效状态与时效制度、室温力学指标,并要求逐炉材质证明书载明热处理记录。若对方未按标准交货,常见情形是以 K-500 直接顶替,这在做时效后会体现在硬度与强度差异上。
501 的基体是镍铜固溶体,镍 63.0–67.0%、铜 27.0–31.0%,铝 2.3–3.15% 与钛 0.35–0.85% 构成时效强化体系,固溶处理后于 450–550℃ 区间时效析出 γ′ 相,屈服强度提升到 K-500 的同一水平。
三者都是铝钛时效强化的镍铜合金,强度同一档次。K-500 货源与标准体系最完整,通用需求优先选它;K-501 部分版本含铬钼,高温耐氧化与还原性酸耐受力更好,适合高温化工;K-502 碳与钛压得更低,焊接性最好而强度略低。选 501 的主要理由是工况偏高温或图纸锁定该牌号。
Monel K-501 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。
国内Monel 系列的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 Monel K-501 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 成分与性能以合同指定 ASTM 标准及逐炉材质证明书为准 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 Monel K-501 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
Monel K-501 的密度约为 约 8.4–8.5 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 成分与性能以合同指定 ASTM 标准及逐炉材质证明书为准,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| Monel K-501 | UNS N05501 / Alloy 501 | Ni 63.0–67.0、Cr 1.0–2.0(部分标准版本)、Mo 0.5–1.5(部分标准版本) | Rm 时效 ≥965 MPa(典型 965–1100 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 高温化工 |
| Monel 400 | UNS N04400 / W.Nr 2.4360 / NCu30(旧 NS601) | Ni ≥63.0、Fe ≤2.50、Cu 28.0–34.0 | Rm 退火 ≥480 MPa,冷加工 ≥620 MPa(典型 480–760 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 海洋工程 |
| Monel 404 | UNS N04404 / Alloy 404 | Ni 52.0–57.0、Fe ≤0.50、Al ≤0.05 | Rm 以标准/材质证明书为准(典型 随冷加工率与规格变化) | 薄板 / 带材、丝材、薄壁管等 | 电子封装 |
| Monel 406 | UNS N04406 / W.Nr 2.4360 / NW4406 | Ni 62.0–70.0、Fe ≤2.50、Cu 28.0–34.0 | Rm ≥480 MPa(典型 480–620 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 化工焊接结构 |
| Monel 407 | UNS N04407 / Alloy 407 | Ni 以标准/材质证明书为准、Fe 以标准/材质证明书为准、Cu 以标准/材质证明书为准 | Rm 以标准/材质证明书为准(典型 随冷加工率与规格变化) | 丝材、薄板 / 带材、棒材等 | 仪器仪表 |
数据来源:成分与性能以合同指定 ASTM 标准及逐炉材质证明书为准。
该牌号常见于高温化工、阀门与泵体、海洋工程等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。