Monel K-502 低碳焊接型时效强化镍铜合金(UNS N05502) 实拍图
Monel 系列

Monel K-502 低碳焊接型时效强化镍铜合金(UNS N05502)

UNS N05502 / Alloy 502

Monel K-502 属于沉淀硬化蒙乃尔,其价值点在于焊接性:碳与钛压低后,焊接过程中不易在热影响区形成应变时效裂纹,焊缝仍能通过后续时效获得高强度。强度水平与 K-500 相当而略低,典型用于焊接结构、阀体、泵壳与其他既承力又需耐蚀的部件。

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Monel K-502 属于沉淀硬化蒙乃尔,其价值点在于焊接性:碳与钛压低后,焊接过程中不易在热影响区形成应变时效裂纹,焊缝仍能通过后续时效获得高强度。强度水平与 K-500 相当而略低,典型用于焊接结构、阀体、泵壳与其他既承力又需耐蚀的部件。

牌号对照
UNS N05502 / Alloy 502
核心成分
Ni ≥63.0、Fe ≤2.00、Ti 0.35–0.85、Al 2.30–3.15
力学性能
Rm 时效 ≥965 MPa(典型 965–1100 MPa)
执行标准
成分与性能以合同指定 ASTM 标准及逐炉材质证明书为准
交货形态
圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等
典型应用
焊接承力结构

牌号对照与材料概述

502 的成分与 K-500 同属镍铜加铝钛的强化体系,但两处收敛:碳上限压低、钛的允许范围收窄。碳与钛偏低减少了热影响区中碳氮化钛与碳化物的形成,从而抑制了常见的应变时效裂纹,这对需要焊接后再整体时效的承力结构是决定性优势。铝仍在 2.30–3.15% 区间,固溶处理后时效析出 γ′ 相,强度仍能达到与 K-500 同一量级;镍不低于 63%、铜为余量,耐海水、还原性酸与热浓碱的能力得以保持。

502 在选型中的定位是焊接优先的时效强化蒙乃尔。若结构件以焊接制造为主、且焊后需要整体时效,502 比 K-500 更稳妥;若以锻件与轴类为主、焊接工序少,K-500 的货源、成本与标准体系更有优势。与 K-501 相比,502 不含或不含明显量的铬钼,高温侧抗氧化略逊,但焊接性更好。与 400 相比,502 强度高一个量级,代价是塑性下降、单价更高,且时效态的晶界耐蚀略降。

化学成分(成分与性能以合同指定 ASTM 标准及逐炉材质证明书为准)

元素含量规格 %
Ni≥63.0
Cu余量
Al2.30–3.15
Ti0.35–0.85
Fe≤2.00
Mn≤1.50
C≤0.25
Si≤0.50
S≤0.01

物理性能

物理性能数值
密度约 8.4–8.8 g/cm³(以材质证明书为准)
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(固溶退火态或时效(沉淀硬化)态,按 ASTM 与订单技术条件)

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm时效 ≥965 MPa965–1100 MPa
屈服强度 Rp0.2时效 ≥690 MPa690–760 MPa
延伸率 A≥15 %15–25 %
硬度—30–38 HRC

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
20 ℃965–1100 MPa690–760 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。

供货形态与规格

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
焊接结构件按图纸定制固溶 + 焊后时效
阀体 / 泵壳按图纸定制固溶 + 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。

参考标准明细

产品形态ASTMASME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
焊接结构件按订单技术条件—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。

热处理与焊接

502 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;时效一般 480–540℃ 保温 8–20 h 后空冷。低碳使固溶后残留的碳化物更少,焊接件更宜采用焊后整体时效的工艺路线。不同标准版本对成分窗口与时效温度的规定存在差异,具体制度以合同指定标准文本与供方工艺为准,材质证明书应逐批载明时效温度与保温时间。

焊接性是 502 的核心卖点。可采用 GTAW、GMAW 与 SMAW,填充材料选与母材成分匹配的镍铜焊材或 K-500 专用焊材,保护气体纯度充足、层间温度受控,避免铝钛烧损与焊缝氧化。由于碳与钛含量已压低,热影响区出现应变时效裂纹的风险显著低于 K-500,使焊后整体时效成为可行的工艺路线。

采购要点

502 的采购风险一是货源稀少,容易被 K-500 顶替,而两者成分窗口接近,仅凭外观无法区分;二是只写时效状态不写时效制度;三是忽略焊后热处理方案,导致焊件的时效响应与母材不一致。合同应写 UNS N05502、具体 ASTM 标准号、碳与钛的上限、铝范围、固溶或时效状态、时效制度与室温力学指标,并要求材质证明书载明热处理记录。

选型问答

Monel K-502 常见提问的直接回答

Monel K-502 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

502 的成分与 K-500 同属镍铜加铝钛的强化体系,但两处收敛:碳上限压低、钛的允许范围收窄。

Monel K-502 怎么选?与 Monel 400 镍铜耐蚀合金(UNS N04400) 的区别在哪里?

502 的碳与钛压得低,焊接热影响区不易出现应变时效裂纹,适合焊接承力件并可焊后整体时效;K-500 货源与标准最完整,锻件与轴类优先选它;K-501 含铬钼,高温侧更优。若焊接是主导工序,502 是更合适的选择。

Monel K-502 价格多少?多久交货?能否定制?

Monel K-502 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。

国内有哪些厂家在生产 Monel K-502?怎么选供应商?

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-502 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-502 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-502 的密度是多少?执行什么标准?

Monel K-502 的密度约为 约 8.4–8.8 g/cm³(以材质证明书为准)(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。

FAQ

Monel K-502 常见问题

Monel K-502 与 K-500、K-501 怎么选?+
502 的碳与钛压得低,焊接热影响区不易出现应变时效裂纹,适合焊接承力件并可焊后整体时效;K-500 货源与标准最完整,锻件与轴类优先选它;K-501 含铬钼,高温侧更优。若焊接是主导工序,502 是更合适的选择。
K-502 对应国内哪个牌号,标准怎么写?+
国标 NS 体系内没有 502 专属牌号,通常按 UNS N05502 并在合同中指定具体 ASTM 产品标准,成分与检验以该标准文本与材质证明书为准。合同需写全 UNS 编号、标准号、碳钛上限、时效状态与时效制度。
K-502 的最高使用温度是多少?+
时效强化态在 540℃ 量级仍保有相当强度与抗蠕变能力,短期可用到更高温度;长期服役通常控制在 400℃ 以下更稳妥,700℃ 以上不建议使用。作为焊接件使用时还须考虑焊缝与母材的强度差异,按最弱环节取值。
K-502 的耐蚀与抗氧化表现如何?+
与 K-500 同级:耐海水、盐水、氢氟酸、盐酸与热浓碱,并保持非磁性;低碳低钛使焊接热影响区不易敏化,焊接件的耐蚀性更接近母材。沉淀硬化态的晶界耐蚀略低于固溶态 400,不耐硝酸等强氧化酸。
K-502 的固溶与时效状态怎么区分?+
固溶态约 980–1020℃ 保温后快冷,塑性最好;时效态在 480–540℃ 保温 8–20 h 后空冷,屈服强度升至 690 MPa 以上、硬度 30–38 HRC,延伸率降至 15–25%。焊接件若需焊后时效,应在合同中写明先固溶后时效的工艺路线。
K-502 能供哪些规格,多久交货?+
圆棒 Φ8–300 mm,板材 δ1.0–50 mm、宽 ≤1500 mm,无缝管 Φ6–219 mm、壁厚 1–20 mm,焊接结构件、阀体与泵壳按图定制。常规规格 15–30 天可交,焊接件与固溶加时效的定制件约 25–45 天。
K-502 的质量证明与检验项目有哪些?+
逐炉批提供 EN 10204 3.1 材质证明书,含全元素成分、室温力学性能与热处理记录,时效件须载明时效温度与保温时间;可另附硬度报告、晶粒度记录、管材探伤报告与焊缝检验记录。建议对焊件做母材与焊缝分别的硬度抽检。
采购 K-502 最容易踩哪些坑?+
最普遍的是被 K-500 顶替而不说明,其次是不写时效制度、不约定焊后热处理路线,以及只对母材取样而忽略焊缝性能。验收要把成分、硬度、力学值、热处理记录与焊缝检验五项互证。
K-502 的价格与订货信息怎么定?+
小众牌号无公开稳定报价,坯料与时效加工成本占比高,焊接结构件还叠加焊接与焊后热处理费用。订货请一次性提供牌号、UNS 编号、标准号、成分区间、形态、规格、数量、交货状态、时效制度与焊后工艺要求,宝昭实业当日反馈报价与交期。

同类牌号参数速览对比

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-502UNS N05502 / Alloy 502Ni ≥63.0、Fe ≤2.00、Ti 0.35–0.85Rm 时效 ≥965 MPa(典型 965–1100 MPa)圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等焊接承力结构
Monel 400UNS N04400 / W.Nr 2.4360 / NCu30(旧 NS601)Ni ≥63.0、Fe ≤2.50、Cu 28.0–34.0Rm 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 404UNS N04404 / Alloy 404Ni 52.0–57.0、Fe ≤0.50、Al ≤0.05Rm 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 406UNS N04406 / W.Nr 2.4360 / NW4406Ni 62.0–70.0、Fe ≤2.50、Cu 28.0–34.0Rm ≥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 407UNS N04407 / Alloy 407Ni 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。

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数据来源与更新说明

Monel K-502 低碳焊接型时效强化镍铜合金(UNS N05502) 用在什么场景

该牌号常见于焊接承力结构、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。

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