| Elemento |
Contenido (% en masa) |
| Níquel (Ni) |
Resto (mín. ~63) |
| Cobre (Cu) |
28 – 34 |
| Hierro (Fe) |
≤ 2.5 |
| Manganeso (Mn) |
≤ 2.0 |
| Silicio (Si) |
≤ 0.5 |
| Carbono (C) |
≤ 0.3 |
| Azufre (S) |
≤ 0.024 |
| Propiedad |
Valor SI |
Valor Imperial |
| Densidad |
8.8 g/cm³ |
0.318 lb/in³ |
| Intervalo de fusión |
1300 – 1350 °C |
2370 – 2460 °F |
| Conductividad eléctrica |
34 % IACS |
34 % IACS |
| Dureza (recocido) |
65 HRB |
65 HRB |
| Propiedad |
Estado |
Valor SI |
Valor Imperial |
| Resistencia a la tracción |
Recocido |
517 – 620 MPa |
75 – 90 ksi |
| Límite elástico (0.2 %) |
Recocido |
172 – 345 MPa |
25 – 50 ksi |
| Módulo de elasticidad |
Todos |
179 GPa |
26 000 ksi |
| Coeficiente de Poisson |
Todos |
0.32 |
0.32 |
| Propiedad |
Valor SI |
Valor Imperial |
| Conductividad térmica (20 °C) |
21.8 W/m·K |
12.6 BTU·ft/(h·ft²·°F) |
| Coeficiente de expansión lineal (20–100 °C) |
13.9 μm/m·°C |
7.72 μin/in·°F |
| Calor específico |
427 J/kg·K |
0.102 BTU/lb·°F |
| Intervalo de fusión |
1300 – 1350 °C |
2370 – 2460 °F |
Los valores de conductividad, expansión y calor específico proceden de bibliografía técnica general para Monel 400.
| Designación / Norma |
Descripción |
| UNS N04400 |
Número unificado del sistema |
| AMS 4574 |
Especificación de material aeroespacial |
| AMS 4675 |
Alambre o barra para remaches |
| AMS 4731 |
Tubo sin soldadura |
| ASTM B163 |
Tubo para condensadores e intercambiadores de calor |
| ASTM B165 |
Tubería sin soldadura |
| ASTM F96 |
Especificación de producto para forja |
| Proceso |
Detalle |
| Trabajo en caliente |
648 – 1176 °C (1200 – 2150 °F) |
| Recocido |
760 – 980 °C (1400 – 1800 °F), enfriamiento controlado |
| Trabajo en frío |
Elevada capacidad de endurecimiento por deformación; se recomiendan reducciones progresivas |
| Forja |
Procedimientos controlados, precalentamiento uniforme |
| Maquinabilidad |
Difícil – endurece rápidamente durante el corte; usar bajas velocidades y avances reducidos |
El Monel 400 admite con facilidad los procesos más habituales: soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW), por arco con protección gaseosa (GTAW / GMAW) y por arco sumergido (SAW). Se recomiendan consumibles de composición similar (p. ej., ERNiCu-7) y limpieza previa rigurosa para evitar contaminación por azufre o plomo.
| Medio / Condición |
Comportamiento del Monel 400 |
| Agua de mar (estática y en flujo rápido) |
Muy resistente; posición noble en la serie galvánica (cercano a Inconel 625) |
| Ácido fluorhídrico (HF) |
Excepcional resistencia en todas las concentraciones hasta el punto de ebullición |
| Ácido sulfúrico (reductor) |
Resistencia satisfactoria en ausencia de agentes oxidantes |
| Ácido clorhídrico |
Buena resistencia en concentraciones moderadas sin aireación |
| Cloruros y fisuración por tensión |
Virtualmente inmune a la fisuración por tensión en presencia de cloruros |
| Ambientes alcalinos |
Excelente resistencia a soluciones cáusticas hasta temperaturas elevadas |
| Industria |
Ejemplos de uso |
| Marina |
Ejes de hélice, válvulas de agua salada, cables de fondeo, cestas de filtro, alambre de remolque |
| Petróleo y gas |
Componentes de unidades de alquilación en contacto con HF, tuberías de proceso, intercambiadores de calor |
| Aeroespacial |
Cableado de seguridad en zonas calientes, chapas de revestimiento en aeronaves experimentales (ej. North American X-15) |
| Química |
Bombas, válvulas y conductos para ácido fluorhídrico y soluciones cáusticas |
| Instrumentación |
Carcasas de detectores de campo magnético, anclas no magnéticas para dragaminas |
| Propiedad |
Monel 400 |
Monel K‑500 |
Acero inoxidable 316 |
Hastelloy C‑276 |
Titanio grado 2 |
| Resistencia a la tracción (MPa) |
517–620 |
965–1240 |
515–690 |
690–830 |
345–490 |
| Densidad (g/cm³) |
8.8 |
8.5 |
8.0 |
8.9 |
4.5 |
| Resistencia al agua de mar |
Excelente |
Excelente |
Buena (riesgo de picaduras) |
Excelente |
Excelente |
| Resistencia al HF |
Excepcional |
Excepcional |
Limitada |
Excelente |
Moderada |
| Coste relativo |
Alto |
Muy alto |
Bajo |
Muy alto |
Alto |
La resistencia a la tracción en estado recocido puede alcanzar los 620 MPa (90 ksi), lo que permite su uso en componentes estructurales sometidos a cargas moderadas.
El Monel 400 conserva buena resistencia y tenacidad hasta aproximadamente 540 °C (1000 °F) en servicio continuo en atmósferas oxidantes, y a temperaturas criogénicas de hasta –196 °C no presenta transición dúctil–frágil.
La densidad del Monel 400 es de 8.8 g/cm³ (0.318 lb/in³), un valor ligeramente superior al de los aceros inoxidables comunes.
Sí, el Monel 400 se puede soldar con procesos como SMAW, GTAW, GMAW y SAW utilizando metales de aporte compatibles (por ejemplo, ERNiCu-7), siempre que se limpien adecuadamente las superficies.
El Monel 400 resiste todas las concentraciones de ácido fluorhídrico hasta la temperatura de ebullición, siendo una de las pocas aleaciones de ingeniería que puede soportar exposiciones prolongadas a este ácido en condiciones reductoras.
El módulo de elasticidad del Monel 400 es de 179 GPa (26 000 ksi), lo que le confiere una rigidez intermedia entre los aceros y las aleaciones de aluminio.