概述:
4J50是通過調(diào)整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內(nèi)能與膨脹系數(shù)不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金?,其膨脹系數(shù)和居里點(diǎn)隨鎳含量增加而增加。該組合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料。 4J50屬玻封合金典型牌號(hào)?,經(jīng)航空工廠長期使用,性能穩(wěn)定。
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化學(xué)成分:
Ni |
Fe |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
AI |
Co |
49.5~50.5 |
余量 |
≤0.05 |
≤0.80 |
≤0.30 |
≤0.020 |
≤0.020 |
≤0.10 |
≤1.0 |
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4J50成形性能:
該合金很容易進(jìn)行冷、熱加工。熱加工溫度不宜過高,加熱時(shí)間不宜過長,應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于75%時(shí),退火后會(huì)引起塑性各向異性。冷應(yīng)變率在10%~15%,加熱到950~1050℃時(shí)(在釬焊過程中不可避免)晶粒顯著長大,致使合金塑性降低,對(duì)于薄的截面還可能喪失金屬的真空氣密性。因此成品的*終應(yīng)變率應(yīng)控制在60%左右。
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用途:
用于制作精密?阻抗膜片,濕簧、干簧繼電器,精密長度計(jì)量,與相應(yīng)的軟玻璃封接。在應(yīng)用中應(yīng)使選用的封接材料與合金的膨脹系數(shù)相配。熱處理時(shí)應(yīng)控制其晶粒度,以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛、軋材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)材料的氣密性。
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4J50物理性能及化學(xué)性能:
4J50融化溫度范圍 1430℃
4J50熱導(dǎo)率λ=16.7W/(m?℃)
4J50比熱容 502J/(kg·℃)
4J50熱膨脹系數(shù)
/10-6℃-1 |
||
20~300℃ |
20~400℃ |
20~450℃ |
9.2~10.0 |
9.2~9.9 |
- |
4J50密度 ρ=8.21g/㎝3
4J50電性能電阻率 ρ=0.44μΩ?m。
/10-6℃-1 |
|||||||
20~100℃ |
20~200℃ |
20~300℃ |
20~350℃ |
20~400℃ |
20~450℃ |
20~500℃ |
20~600℃ |
9.8 |
9.8 |
9.5 |
9.4 |
9.4 |
9.4 |
9.7 |
10.6 |
熱處理工藝:
熱處理可分為:消除應(yīng)力退火、中間退火及預(yù)氧化處理。
(1)?、消除應(yīng)力退火:為消除零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力要進(jìn)行消除應(yīng)力退火:430~540℃,保溫1~2h,爐冷或空冷。
(2)?中間退火:為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程中引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。工件需在真空或保護(hù)氣氛中,加熱到700~800℃,保溫30~60min,然后爐冷、空冷或水淬。
(3)?預(yù)氧化處理:該組合金作封接材料使用時(shí),在封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。使合金表面生成一層厚度均勻、致密的氧化膜。零件在1100℃下,在飽和濕氫中,加熱30min,然后在大約800℃的空氣中氧化5~10min。零件的增重在0.1~0.3mg/cm2為適宜。?
該組合金不能用熱處理硬化。
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焊接性能:
4J50??合金具有良好的焊接性能,可釬焊和點(diǎn)焊。該合金與軟玻璃等材料封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。
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表面處理工藝:
在熱處理、焊接或玻封之前,必須清除金屬表面污物、油脂。氧化層嚴(yán)重時(shí)可采用噴砂或先在熔融堿液中浸泡,然后再酸洗。輕微氧化皮可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗。
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切削加工和磨削性:
該合金切削加工特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,低速切削加工,切削時(shí)可使用冷卻劑。磨削性能良好。
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合金金相組織結(jié)構(gòu):
該組合金均為穩(wěn)定的奧氏體組織。
4J50晶粒度:
合金深沖帶的晶粒度應(yīng)不小于7級(jí),小于7級(jí)的晶粒度不得超過面積的10%。厚度小于0.13mm的帶材估計(jì)平均晶粒度時(shí),沿帶材厚度方向的晶粒個(gè)數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)。
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