精密合金

精密合金,是具有特殊物理登录(如磁学电学热学等登录)的金属十博

种类及用途


4J44精密合金


4J44膨胀合金

 

一、4J44产品特点:

 

在-60℃~+450℃10bet范围内有一定的线性膨胀系数,能与硬玻璃进行匹配牢固封接。

 

二、产品用途:

 

适用于发射管、震荡管、引燃管、晶体管以及管逢插头、继电器外壳等真空元件。

 

三、牌号、规格:

 

牌号

规格(mm)

4J44

冷轧带材:

>0.03-0.1×1.5-250  >0.1-1.0×10-250  >1.0-3.0×100-250

冷锻棒材φ20-100

方拉丝材φ0.1-6.0

冷拉棒材φ2-12×1000-2000

 

 四、化学成分(wt%):

 

合金牌号

C

P

S

Mn

Si

Cu

Cr

Mo

Ni

Co

Fe

不大于

4J44

0.03

0.020

0.020

0.5

0.30

0.20

0.20

0.20

34.2-35.2

8.50-9.50

余量

 

 五、物理登录

 

合金牌号

试样处理

平均线性膨胀系数a/10-6·K-1

状态

抗拉强度

σb/MPa

 

在氢气气氛中加热到900±  20℃,保温1h,再加热到1100±20℃,保温15min,以不大于5℃/min的速度冷至200℃以下出炉。

200-300℃

20-400℃

20-450℃

M(软态)

<570

4J44

4.3-5.1

4.6-5.2

/

1/2H(硬态)

590-700

3/4H(硬态)

600-770

H(硬态)

>700

 





4J40精密合金


4J40精密合金

十博牌号:4J40

4J40概述

4J40属于Fe-Ni-Co三元合金,居里点在300℃以上。该合金在-20~300℃10bet范围内具有较低的膨胀系数,直至-60℃10bet下,不发生奥氏体(γ)→马氏体(M)的转变。该合金主要用于制造要求在-50~300℃10bet范围内尺寸高度精密的仪表零件和电子器件。

4J40十博牌号 4J40。

4J40相近牌号 

4J40十博的技术标准 

4J40化学成分 见表1-1。

                                         表1-1                                      %

C

Si

Mn

P

S

Ni

Co

Fe

0.05

0.15

0.25

0.020

0.020

32.4~33.4

7.00~8.00

余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离表1-1规定范围。

4J40热处理制度 标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的登录检验试样按下述方法加工和热处理:将半成品试样加热至840℃±10℃,保温1h,水淬,再将试样加工为成品试样,在315℃±10℃保温1h,随炉冷或空冷。

4J40品种规格与供应状态 管、丝和带材。

4J40熔炼与铸造工艺 用非真空感应、真空感应炉和电弧炉熔炼。

 4J40应用概况与特殊要求 该合金是20世纪70年代我国研制的新产品。经多年使用登录稳定。主要用于电真空工业中制造各种束调管、微波管的谐振腔和外形尺寸随10bet变化较小的零部件。在使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺,根据使用10bet应严格检验其组织稳定登录。

4J40物理及化学登录    

4J40热登录                                        

4J40线膨胀系数 标准规定α1(20~300℃)≤2.0×10-6℃-1。

合金的平均线膨胀系数见表2-1。合金的膨胀曲线见图2-1。

                表2-1[1]

/10-6℃-1

20~50℃

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~400℃

1.4

1.3

1.2

1.7

4.5

 

4J40密度

4J40电登录 

4J40磁登录 合金属于铁磁性。

4J40化学登录 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。 

4J40力学登录

4J40组织结构

4J36相变10bet γ→α相变10bet在-60℃以下。          

4J36时间-10bet-组织转变曲线 

4J36合金组织结构 合金按1.5规定的热处理制度处理后,为奥氏体组织,而且再经-60℃冷冻2h,不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时,在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变,相变时伴随着体积膨胀效应。

4J40工艺登录与要求

4J40成形登录 该合金很容易冷、热加工。热加工时应避免在含硫的气氛中加热。

4J40焊接登录 合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法焊接。由于膨胀系数与化学成分有关,应尽量避免因焊接造成合金成分的改变,因此,采用氩弧焊。  

4J40零件热处理工艺 热处理可分为:消除应力退火、中间退火及稳定化处理。

    (1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力,要进行消除应力退火:530~550℃,保温1~2h,炉冷。

    (2)中间退火 为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件加热到830~880℃,保温30min,炉冷或空冷。

    (3)稳定化处理 为获得具有较低的膨胀系数又能使其登录稳定。一般采用三段处理。

    a)均匀化:在加热中,合金中的杂质充分固溶和合金元素趋于均匀。工件在保护气氛中,加热到830℃,保温20min~1h,淬火。

    b)回火:在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃,保温1~4h,炉冷。

c)稳定化时效:使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃,保温48h。

对于冷加工或机械加工后的高精度零件,不宜采用高温处理时,可采用下述消除应力稳定化处理:工件加热到315~370℃,1~4h。

    该合金不能用热处理硬化。

4J40表面处理工艺 表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗,清除氧化皮。

4J40切削加工与磨削登录 该合金切削加工特性和奥氏体官网相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削登录良好。



3J58精密合金


3J58弹性合金

 

频率元件用恒弹性合金3J58(YB/T5254-1993)

 

(1) 牌号和化学成分见表1。

 

表1 合金的牌号和化学成分

 

合金

牌号

化学成分(质量分数)(%)

C

Mn

Si

P

S

Ni

Cr

Ti

A1

Fe

3J58

O.05

O.80

O.80

0.020

0.020

43.0~43.6

5.00~5.80

2.30~2.70

0.50~0.80

余量

 

 注:1.在物理登录满足本标准规定情况下,允许镍、铬含量偏离表中规定的范围。

 

2.尺寸和外形应符合GB/T15006《弹性合金》的有关规定。

 

(2) 物理登录见表2~表4。

 

表2 合金材时效热处理后的频率10bet系数

 

合金牌号

形状和尺寸

/mm

频率10bet系数βf/(10-6/°C)

-40~80°C

3J58

棒材直径3.5~10.0

带材厚度1.5~3.5

-5~5

 

注:对于直径为3.O~<3.5mm的棒材和厚度为1.0~<1.5mm的带材,供方应测定时效热处理后频率10bet系数,测定结果供参考。

 

表3 合金材时效热处理后的纵振波传播速度

 

合金牌号

产品形状

厚度或直径/mm

纵振波传播速度V

/(10?m/s)

3J58

3~1O

4.80~5.05

1.0~3.5

4.75~5.00

 

注:直径为5~7mm的合金棒材应测量时效热处理后的机械品质因数,其测量值应不小于10×103。对于其他规格的棒材供方仅提供机械品质因数实测数据,供参考。

 

表4 冷加工加时效状态合金材的物理登录和力学登录

 

项目

3J58

弹性模量E/MPa

176500~191000

切变模量G/MPa

63500~73500

密度/(g/cm3)

8.0

平均线膨胀系数ā20-100℃/(10一6/K)

8.1

饱和磁感应强度B6oo/T

O.8

饱和磁滞伸缩系数入s/10“

+5

居里10betTc/°C

130

电阻率P/(μΩ?m)

1.1

抗拉强度ób/MPa

1450

伸长率δ(%)

1O

维氏硬度HV

400

 

(3) 用途适用于制作频率元件用的恒弹性合金。




3J53精密合金


3J53弹性合金

 

执行标准:YB/T5256-1993 

 

特性:3J53属于恒弹性合金,时效后可获得高弹性和强度,在-60-100°c范围内具有低的弹性模量10bet系数且耐腐蚀。

 

适用:制造仪表工业中各种膜片,膜盒、波纹管、弹簧等弹性元件3J53多用于弹性敏感元件。

 

3J53 的化学成分:

 

合金

%

3J53

最小

41.5

5.20

余量

 

 

 

 

 

0.50

2.30

最大

43.0

5.80

0.05

0.80

0.80

0.020

0.020

0.80

2.70





3J09精密合金


牌号:3J09

化学成分(%)

碳 C: ≤0.22

硅 Si: ≤1.30~1.7

锰 Mn: ≤1.80~2.2

硫 S: ≤0.02

磷 P: ≤0.03

铬 Cr: 19.0~20.5

镍 Ni: 9.0~10.5

铁 Fe: 余量

铜 Cu: —

钒 V: —

钼 Mo: 1.60~1.85

钛 Ti: —

铝 Al: —

 

简介:

精密合金,是具有特殊物理登录(如磁学、电学 、热学等登录)的金属十博。绝大多数精密合金是以黑色金属为基的,只有少数是以有色金属为基的。

分类:

通常包括磁性合金(见磁性十博)、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电性合金、贮氢合金(见贮氢十博)、形状记忆合金、磁致伸缩合金(见磁致伸缩十博)等。

此外,实际应用中也常把一些新型合金划入精密合金的范畴,如阻尼减振合金、隐身合金(见隐身十博)、磁记录合金、超导合金、微晶非晶合金等。

精密合金按其不同的物理登录又分为7类,即:软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电隅合金。

绝大多数精密合金是以黑色金属为基的,只有少数是以有色金属为基的

应用:磁性合金包括软磁合金和硬磁合金 (又称永磁合金)。前者矫顽力低(m),后者矫顽力大(>104A/m)。常用的有工业纯铁、电工钢、铁镍合金、铁铝合金、铝镍钴系合金、稀土钴系合金等。

热双金属是不同膨胀系数的两层或两层以上的金属或合金沿整个接触面彼此牢固结合而构成的复合十博。高膨胀合金作主动层,低膨胀合金作被动层,中间可加入夹层。随10bet的变化热双金属可发生弯曲,用于制造热继电器、断路器、家用电器启动器及化学工业和动力工业用的液体、气体控制阀等。

电性合金包括精密电阻合金、电热合金、热电偶十博和电触头十博等,广泛用于电工器件、仪器、仪表制造领域。

磁致伸缩合金是具有磁致伸缩效应的一类金属十博,常用的有铁基合金和镍基合金,用于制造超声和水声换能器件、振荡器、滤波器和传感器等。




4J38精密合金


4J38精密合金

十博牌号:4J38

美国牌号:36NiFM/Lnvav Free Machining/

         Simonds38-7FM/Carpenter Free Cut Invar36

4J38概述

    易切削低膨胀合金4J38时在4J36合金的基础上加入适量的硒(Se)元素而得到的,与4J36合金相比,它具有良好的切削加工登录和相近的膨胀系数。该合金主要用于制造在气温变化范围内尺寸近似恒定、且表面粗糙度要求高的零件。

4J38十博牌号 4J38。

4J38相近牌号 4J38合金相近于美国的36NiFM、 Lnvav Free Machining、Simonds38-7FM、Carpenter Free Cut Invar36[1]。

4J38十博的技术标准 

4J38化学成分 见表1-1。

                                         表1-1                                      %

C

Si

P

S

Mn

Se

Ni

Fe

0.05

0.20

0.020

0.020

<0.8

0.10~0.25

35.0~37.0

余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍含量偏离表1-1规定范围。

 4J38热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样按下述方法加工和热处理:将半成品试样加热至840℃±10℃,保温1h,水淬,再将试样加工为成品试样,在315℃±10℃保温1h,随炉冷或空冷。

4J38品种规格与供应状态 品种有棒、管、板、丝和带材。

4J38熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉和电弧炉熔炼。

4J38应用概况与特殊要求 该合金是在20世纪80年代初在我国研制成功。经多年使用,登录稳定。主要用于加工制做微波腔体、内波导等零件。尺寸精度、表面粗糙度均获得满意效果。使用中应严格控制热处理工艺和加工工艺,以保证十博登录的稳定性。

4J38物理及化学登录    

2.1 4J38热登录                                        

4J38溶化10bet范围 合金熔点约为1430℃。

4J38热导率 λ=11W/(m•℃)。

4J38比热容 c(20~100℃)=515J/(kg•℃)。

4J38线膨胀系数 标准规定,α1(20~100℃)≤1.5×10-6℃-1[2]。

不同热处理工艺,对合金平均线膨胀系数的影响,见表2-1。

                                            表2-1[2]

试样热处理制度

/10-6℃-1

20~50℃

20~100℃

在氧气保护下加热至800℃,保温1h,以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出炉

1.4

1.6

在氧气保护下加热至850℃,保温1h,以不大于300℃/h速度冷至200℃以下出炉

1.3

1.6~1.7

在氧气保护下,加热至900℃,保温1h,以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出炉

1.3

1.6

4J38密度 ρ=8.10g/cm3。

4J38电登录 电阻率 ρ=0.89μΩ·m。

4J38磁登录

4J38化学登录 合金在大气、淡水和海水中有一定的耐腐蚀登录。 

4J38力学登录

4J38技术标准规定的登录

4J38室温及各种10bet下的力学登录

4J38硬度 合金不同状态的硬度见表3-1。

.4J38拉伸登录 合金不同状态的拉伸登录见表3-1。

                                            表3-1[2,3]

合金状态

σb/MPa

δ5/%

HV

E/GPa

锻(轧)状态

769

-

153

-

退火状态

470

38.5

128

169

冷拉态(应变率81.5%)

842~852

10.5

-

-





4J80精密合金


4J80膨胀合金

表8-265合金的牌号和化学成分

合金牌号

化学成分(质量分数)(%)

C

P

S

Mn

Si

M0

W

Cu

Ni

4J80

O.05

0.020

O.020

0.40

O.30

9.50~11.50

9.50~11.50

1.50~2.50

余量

 

注:1.在平均线胀系数满足本标准规定条件下,允许钼、钨、铜含量偏离表中规定范围。

 2.合金的品种规格、尺寸及其允许偏差应符合GB/T14985《膨胀合金》的有关规定。

表8-266合金的线胀系数和磁导率

合金牌号

试样热处理制度

平均线胀系数ā/(10一6/K)

磁导率μ200

/(mH/m)

20~500℃

20~600℃

4J80

在保护气氛或真空中加热到850.950℃,保温30~40min,以不大于300℃/h速度冷却到300℃以下出炉

12.7~13.3

13.O~13.6

≤0.00125

 

表8-267合金的线胀系数

合金牌号

不同10bet范围内的平均线胀系数ā/(10一6/K)

20~

100℃

20~

200℃

20~

300℃

20~

400℃

20~

500℃

20~

600℃

20~

700℃

20~

80D℃

20~

900℃

20~

1000℃

20~

1C150℃

4J80

11.6

11.9

12.4

12.7

13.O

13.0

 

 

 

 

 

 

表8-268合金的直流磁导率

合金牌号

不同磁场强度下的磁导率口/(mH/m)

4kA/m

8kA/m

12kA/m

16kA/m

32kA/m

40kA/m

80kA/m

4J80

0.00125084

1.00067

 

0.00125079

 

0.00125068

0.00125073

 

表8-269合金材的力学登录

合金牌号

抗拉强度ób/MPa

屈服点δ5/MPa

弹性模量E/MPa

伸长率(Lo=50mm)(%)

杯突值/mm

硬度HV

4J80

749.O

289.5

220650

55

12.6

156

 

表8-270合金的其他登录

合金牌号

电阻率P/(μΩ· m)

密度/(g/cm3)

热导率At/[W/(m· K)]

20℃

300℃

600℃

4J80

O .88

9. 67

15.5

16.7

21.4

 

用途该合金在20~600°C范围内具有一定的平均线胀系数,用作陀螺仪和其他电真空器件中的无磁瓷封十博。



3J40精密合金


3J40弹性合金:

抗震耐磨轴尖合金3J40(YB/T5243-1993)

(2)牌号和化学成分见表2。

                                  表2 合金的牌号和化学成分

合金

牌号

化学成分(质量分数)(%)

C

P

S

Mn

Si

Fe

Cr

A1

Ce①

Ni

3J40

0.03

0.010

0.010

0.10

0.20

0.50

39.0~41.0

3.30~3.50

0.10~0.2

余量

①铈系计算加入量。

(3)力学登录见表3。

表3 合金丝的力学登录

合金状态

维氏硬度HV

推荐热

处理制度

弯  曲

(心轴半径等于合金丝直径的两倍)

I

冷拉

450~510

 

弯曲90°,弯曲处外

侧无裂纹和折断

冷拉+时效

780~830

>830~880

>880

480~540°C

保温5h

 

注:1.冷拉状态硬度仅对直径为0.5mm和O.75mm合金丝进行检验。

2.冷拉加时效状态合金丝的硬度组别应在合同中注明,否则按Ⅱ组供应。

3.弯曲检验仅对直径小于2.0mm的合金丝而言。



3J21精密合金


3J21弹性合金

 

弹性元件用合金3J21(YB/T5253-1993)

 

(1)牌号和化学成分见表1。

 

表1 弹性元件用合金3J21的牌号和化学成分

 

合金

牌号

化学成分(质量分数)(%)

C

Mn

Si

P

S

Ni

Cr

Co

Mo

Fe

3J21

0.07~O.12

1.70~2.30

0.60

O.010

0.010

14.0~21.0

19.O~21.C

39.0~41.C

6.50~7.50

余量

 

注:尺寸和外形应符合GB/T15006《弹性合金》的有关规定。

 

(2)力学登录见表2。

 

表2 交货状态合金材的力学登录

 

产品形状

交货状态

厚度或直径

/mm

登录组别

力学登录

抗拉强度ób/MPa

伸长率δ(%)

冷轧

0.20~2.50

A

1175~1470

5

B

1470~1765

3

冷拉

0.20~5.00

A

1275~1570

 

B

1570~1865

 

 

(3)物理登录见表3。

 

表3 冷加工加时效状态3J21合金材的物理登录

 

项  目

指标

弹性模量E/MPa

196000~215500

切变模量G/MPa

73500~83500

密度/(g/cm3)

8.4

平均线胀系数?0~lOO°C/(10-6/K)

14

电阻率/(μΩ·m)

0.92

磁化率K/106

50~1000

 

注:磁化率K值是绝对电磁单位制下的数值。

 

用途适用于制作弹性元件用的无磁性、耐腐蚀、高弹性合金。




3J01精密合金


                                          3J01

牌号:3J01

化学成分(%)

碳 C: ≤0.05

硅 Si: ≤0.8

锰 Mn: ≤1

硫 S: ≤0.02

磷 P: ≤0.02

铬 Cr: 11.5~13.0

镍 Ni: 34.5~36.5

铁 Fe: 余量

铜 Cu: —

钒 V: —

钼 Mo: —

钛 Ti: 2.70~3.2

铝 Al: 1.0~1.8

其他: —

 

简介:

精密合金,是具有特殊物理登录(如磁学、电学 、热学等登录)的金属十博。绝大多数精密合金是以黑色金属为基的,只有少数是以有色金属为基的。

分类:

通常包括磁性合金(见磁性十博)、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电性合金、贮氢合金(见贮氢十博)、形状记忆合金、磁致伸缩合金(见磁致伸缩十博)等。

此外,实际应用中也常把一些新型合金划入精密合金的范畴,如阻尼减振合金、隐身合金(见隐身十博)、磁记录合金、超导合金、微晶非晶合金等。

精密合金按其不同的物理登录又分为7类,即:软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电隅合金。

绝大多数精密合金是以黑色金属为基的,只有少数是以有色金属为基的

应用:磁性合金包括软磁合金和硬磁合金 (又称永磁合金)。前者矫顽力低(m),后者矫顽力大(>104A/m)。常用的有工业纯铁、电工钢、铁镍合金、铁铝合金、铝镍钴系合金、稀土钴系合金等。

热双金属是不同膨胀系数的两层或两层以上的金属或合金沿整个接触面彼此牢固结合而构成的复合十博。高膨胀合金作主动层,低膨胀合金作被动层,中间可加入夹层。随10bet的变化热双金属可发生弯曲,用于制造热继电器、断路器、家用电器启动器及化学工业和动力工业用的液体、气体控制阀等。

电性合金包括精密电阻合金、电热合金、热电偶十博和电触头十博等,广泛用于电工器件、仪器、仪表制造领域。

磁致伸缩合金是具有磁致伸缩效应的一类金属十博,常用的有铁基合金和镍基合金,用于制造超声和水声换能器件、振荡器、滤波器和传感器等。




4J50精密合金


4J50精密合金详情描述

4J50(执行标准GB/T 15018-1994)

4J50的化学成分:

合金

%

4J50

最小

 

 

49

 

 

0.15

 0.75

最大

0.020

0.020

50.5

0.20

0.03

0.30

1.6

4J50的物理登录:

密度

8.25 g/cm3

熔点

1395-1425℃

4J50退火状态,在常温下合金的机械登录:

合金状态

抗拉强度
σb (Mpa)

延伸率
A5 %

硬度

Hv

4J50

≥530

≥35

≤155

此合金具有以下特性:

高饱和磁感应软磁1J50铁镍合金是含45-55%的镍合金显示了相对较好的初始磁导率以及高饱和感应强度,4J50饱和感应值大约1.55T,并在镍铁合金中具有高的饱和感应值。高磁登录可以通过低温退火得到。在热处理之后具有明显的立方晶体结构,其滞后回线几乎成矩形,剩磁高达1.5T。

4J50的金相结构:

4J50合金为奥氏体组织

4J50应用范围应用领域有:

1.中等磁场中使用的各种变压器、继电器、电磁离合器、扼流圈及此类原件的铁芯、极靴、耳机膜片、接地漏电断路器用继电器零件、煤气安全阀、磁屏蔽、陀螺仪、自动同步马达、电子表微型马达



4J54精密合金


铁镍定膨胀玻封合金4J54

十博牌号:4J54

法国牌号:N54

德国牌号:Vacodil 540/FeNi54

一、4J54概述

    铁镍定膨胀合金是通过调整镍含量而获得在给定10bet范围内能与膨胀系数不同的软玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨胀合金,其膨胀系数和居里点随镍含量增加而增加。该合金是电真空工业中广泛使用的封接结构十博。

1.1 4J54十博牌号 4J54。

1.2 4J54相近牌号 见表1-1。

表1-1

 

俄罗斯

美国

英国

日本

法国

德国

-

-

-

-

N54

Vacodil 540

FeNi54

 

1.3 4J54十博的技术标准
    1.4 4J54化学成分 见表1-2。

表1-2%

C

Mn

Si

P

S

Al

Co

Ni

Fe

0.05

0.80

0.30

0.020

0.020

-

-

53.5~54.5

余量

 

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍含量偏离表1-2规定的范围。

 

    1.5 4J54热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样其热处理制度:在保护气氛或真空中加热到850℃±20℃,保温1h,以不大于300℃/min速度冷至400℃以下出炉。

 

1.6 4J54品种规格与供应状态 卓伊实业可供品种有棒材、管材、板材、带材和丝材。

 

    1.7 4J54熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

 

1.8 4J54应用概况与特殊要求 4J54合金主要用于和云母、软玻璃封接。

 

在应用中应使选用的封接十博与合金的膨胀系数相配。热处理时应控制其晶粒度,以保证十博具有良好的深冲引伸登录。当使用锻、轧材时应严格检验十博的气密性。

 

二、4J54物理及化学登录 

2.1 4J54热登录  

2.1.1 4J54溶化10bet范围 该合金溶化10bet约为1430℃。

2.1.2 4J54热导率 λ=18.8W/(m·℃)。

2.1.3 4J54比热容 该合金的比热容为502J/(kg•℃)。

2.1.4 4J54线膨胀系数 标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1。合金的平均线膨胀系数见表2-2。合金的膨胀曲线见图2-5。

表2-1

 

/10-6℃-1

20~300℃

20~400℃

20~450℃

10.2~11.4

10.2~11.4

-

 

2.2 4J54密度 ρ=8.28g/cm3。

2.3 4J54电登录 电阻率ρ=0.42μΩ·m。

表2-2

/10-6℃-1

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~350℃

20~400℃

20~450℃

20~500℃

20~600℃

10.7

12.7

10.7

10.7

10.8

10.3

10.8

11.2

 

2.4 4J54磁登录

2.4.1 4J54居里点 Tc=530℃。

2.4.2 4J54合金的磁登录

2.5 4J54化学登录 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。

三、4J54力学登录

3.1 4J54技术标准规定的登录

3.1.1 4J54硬度 深冲态带材应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不作硬度检验。

 

3.1.2 4J54抗拉强度 合金带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。

 

3.2 4J54室温及各种10bet下的力学登录

 

3.2.1 4J54硬度 该合金(退火态)硬度HV约为135。

 

表3-1                               表3-2

 

δ/mm

HV

 

状态代号

状态

σb/MPa

<2.5

≤170

R

软态

<590

≤2.5

≤165

I

硬态

>820

 

3.2.2 4J54拉伸登录 该合金(退火态)室温拉伸登录见表3-3。

表3-3

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ/%

φ/%

560

-

35

-

 

3.3 4J54持久和蠕变登录

 

3.4 4J54疲劳登录

 

3.5 4J54弹性登录

 

3.5.1 4J54弹性模量 该合金的弹性模量E=157GPa。

 

四、4J54组织结构

 

4.1 4J54相变10bet           

 

4.2 4J54时间-10bet-组织转变曲线

 

4.3 4J54合金组织结构 该合金为稳定的奥氏体组织。

 

4.4 4J54晶粒度 合金深冲带的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒度不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时,沿带材厚度方向的晶粒个数应不少于8个。

 

五、4J54工艺登录与要求

 

    5.1 4J54成形登录 该合金很容易进行冷、热加工。热加工10bet不宜过高,加热时间不宜过长,应避免在含硫的气氛中加热。当带材冷应变率大于75%时,退火后会引起塑性各向异性。冷应变率在10%~15%,加热到950~1050℃时(在钎焊过程中不可避免)晶粒显著长大,致使合金塑性降低,对于薄的截面还可能丧失金属的真空气密性。因此成品的最终应变率应控制在60%左右。

 

    5.2 4J54焊接登录 该合金具有良好的焊接登录,可钎焊和点焊。该合金与软玻璃等十博封接前应进行预氧化处理。

 

    5.3 4J54零件热处理工艺 热处理可分为:消除应力退火、中间退火及预氧化处理。

 

(1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力要进行消除应力退火:430~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。

 

(2)中间退火 为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在真空或保护气氛中,加热到700~800℃,保温30~60min,然后炉冷、空冷或水淬。

 

(3)预氧化处理 该合金作封接十博使用时,在封接前应进行预氧化处理。使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜。零件在1100℃下,在饱和湿氢中,加热30min,然后在大约800℃的空气中氧化5~10min。零件的增重在0.1~0.3mg/cm2为适宜。

 

    该合金不能用热处理硬化。

 

5.4 4J54表面处理工艺 在热处理、焊接或玻封之前,必须清除金属表面污物、油脂。氧化层严重时可采用喷砂或先在熔融碱液中浸泡,然后再酸洗。轻微氧化皮可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗。

 

5.5 4J54切削加工与磨削登录 该合金切削加工特性和奥氏体官网相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工,切削时可使用冷却剂。磨削登录良好。




4J42精密合金


4J42精密合金

牌号:4J42

执行标准:YB/T  5235-2005

用途:用于制作电器元件上与软玻璃, 陶瓷匹配封接的铁镍合金带材,棒材,管材,丝材和板材。在电真空工业中和相

应的软玻璃进行匹配封接。

4J42化学成分:

合金 牌号

C

P

S

Mn

Si

Al

Co

Ni

   Fe

不   大   于

 

4J42

0.05

0.020

0.020

0.80

0.30

0.1

1.0

41.5~42.5

余量

4J42丝材的抗拉强度:

状态代号

状态

抗拉强度,N/mm2

R

软态

<590

I

硬态

>820

4J42带材的抗拉强度:

状态代号

状态

抗拉强度,N/mm2

R

软态

<570

I

硬态

>700

4J42合金的平均线膨胀系数:

合金牌号

试样热处理制度

平均线膨胀系数a,10-6/ ℃

20~300 ℃

20~400 ℃

20~450 ℃

4J42

在氢气气氛中加热至900±20 ℃ ,保温lh,以不大于5 ℃ / min速度冷至200 ℃ 以下出炉

4.0~5.0

-------

6.5~7.5

4J42合金的典型膨胀系数:

合金牌号

平均线膨胀系数a,10-6/ ℃

20~100

20~200

20~300

20~400

20~450

20~500

20~600

4J42

5.6

4.9

4.8

5.9

6.9

7.8

9.2

 



4J45精密合金


4J45精密合金

铁镍定膨胀玻封合金4J45

十博牌号:4J45

俄罗斯牌号:46H

美国牌号:Niromet 46/Ferrovac 46 Ni

英国牌号:Nilo 45

法国牌号:Fe-Ni42

德国牌号:Vacodil 46

一、4J45概述

    铁镍定膨胀合金是通过调整镍含量而获得在给定10bet范围内能与膨胀系数不同的软玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨胀合金,其膨胀系数和居里点随镍含量增加而增加。该组合金是电真空工业中广泛使用的封接结构十博。

    1.1 4J45十博牌号 4J45。

1.2 4J45相近牌号 见表1-1。

                                            表1-1[1~3]

俄罗斯美国英国日本法国德国

46HNiromet 46

Ferrovac 46 NiNilo 45-Fe-Ni42

-Vacodil 461.3 4J45十博的技术标准 

    1.4 4J45化学成分 见表1-2。

                                       表1-2[4]                                      %

CMnSiPSAlCoNiFe

0.050.800.300.0200.0200.10-44.5~45.5余量在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍含量偏离表1-2规定的范围。

    1.5 4J45热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样其热处理制度:在氢气气氛中将试样加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉[4]。

1.6 4J45品种规格与供应状态 品种有棒材、管材、板材、带材和丝材。

    1.7 4J45熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

1.8 4J45应用概况与特殊要求 4J45合金主要用于制作精密阻抗膜片,与人造蓝宝石、软玻璃、陶瓷封接。

在应用中应使选用的封接十博与合金的膨胀系数相配。热处理时应控制其晶粒度,以保证十博具有良好的深冲引伸登录。当使用锻、轧材时应严格检验十博的气密性。

二、4J45物理及化学登录    

    2.1 4J45热登录                                        

2.1.1 4J45溶化10bet范围 该组合金溶化10bet约为1430℃[1,2]。

2.1.2 4J45热导率 λ=14.7W/(m·℃)[1,2]。

2.1.3 4J45比热容 该组合金的比热容均为502J/(kg•℃)。

2.1.4 4J45线膨胀系数 标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1。合金的平均线膨胀系数见表2-2。合金的膨胀曲线见图2-2。

                                             表2-2

/10-6℃-1

20~300℃20~400℃20~450℃

6.5~7.26.5~7.2-    2.2 4J45密度 ρ=8.18g/cm3[1,2]。

2.3 4J45电登录 电阻率ρ=0.49μΩ·m[1,2]。

                                             表2-3[1,2]

/10-6℃-1

20~100℃20~200℃20~300℃20~350℃20~400℃20~450℃20~500℃20~600℃

7.57.57.17.17.27.18.39.5

    2.4 4J45磁登录

2.4.1 4J45居里点 Tc=420℃[1,2]。

    2.4.2 4J45合金的磁登录 

2.5 4J45化学登录 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。

三、4J45力学登录

3.1 4J45技术标准规定的登录

3.1.1 4J45硬度 深冲态带材应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不作硬度检验。

3.1.2 4J45抗拉强度 合金带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。

3.2 4J45室温及各种10bet下的力学登录 

    3.2.1 4J45硬度 该合金(退火态)硬度HV约为135[1,2]。

            表3-1[4]                                                           表3-2[4]

δ/mmHV 状态代号状态σb/MPa

<2.5≤170R软态<590

≤2.5≤165I硬态>8203.2.2 4J45拉伸登录 该合金(退火态)室温拉伸登录见表3-3。

                                            表3-3[1,2,4]

σb/MPaσP0.2/MPaδ/%φ/%

510-35-    3.3 4J45持久和蠕变登录

    3.4 4J45疲劳登录 

3.5 4J45弹性登录 

3.5.1 4J45弹性模量 该组合金的弹性模量E=158GPa[1,2]。

四、4J45组织结构

4.1 4J45相变10bet           

4.2 4J45时间-10bet-组织转变曲线 

4.3 4J45合金组织结构 该合金为稳定的奥氏体组织。

    4.4 4J45晶粒度 合金深冲带的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒度不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时,沿带材厚度方向的晶粒个数应不少于8个。

五、4J45工艺登录与要求

    5.1 4J45成形登录 该合金很容易进行冷、热加工。热加工10bet不宜过高,加热时间不宜过长,应避免在含硫的气氛中加热。当带材冷应变率大于75%时,退火后会引起塑性各向异性。冷应变率在10%~15%,加热到950~1050℃时(在钎焊过程中不可避免)晶粒显著长大,致使合金塑性降低,对于薄的截面还可能丧失金属的真空气密性。因此成品的应变率应控制在60%左右[2,5]。

    5.2 4J45焊接登录 该组合金具有良好的焊接登录,可钎焊和点焊。该组合金与软玻璃等十博封接前应进行预氧化处理。

    5.3 4J45零件热处理工艺 热处理可分为:消除应力退火、中间退火及预氧化处理。

    (1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力要进行消除应力退火:430~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。

(2)中间退火 为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在真空或保护气氛中,加热到700~800℃,保温30~60min,然后炉冷、空冷或水淬。

(3)预氧化处理 该组合金作封接十博使用时,在封接前应进行预氧化处理。使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜。零件在1100℃下,在饱和湿氢中,加热30min,然后在大约800℃的空气中氧化5~10min。零件的增重在0.1~0.3mg/cm2为适宜[6]。

    该组合金不能用热处理硬化。

5.4 4J45表面处理工艺 在热处理、焊接或玻封之前,必须清除金属表面污物、油脂。氧化层严重时可采用喷砂或先在熔融碱液中浸泡,然后再酸洗。轻微氧化皮可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗。

    5.5 4J45切削加工与磨削登录 该合金切削加工特性和奥氏体官网相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工,切削时可使用冷却剂。磨削登录良好。




4J32精密合金


4j32精密合金

4J32合金又称超因瓦(Super-Invar)合金。在-60~80℃10bet范围内,其膨胀系数比4J36合金低,但低温组织稳定性较4J36合金差。该合金主要用于制造要求在环境10bet变化范围内尺寸高度精密仪表零件。

14J32概述

24J32热处理制度

34J32合金组织结构

4J32超因瓦(Super-Invar)合金

14J32概述

4J32十博牌号 4J32。

4J32相近牌号

俄罗斯 美国 日本 法国

32HКД Super-Invar - Invar

32HК-BИ Super-Nilvar SI Superieur

4J32十博的技术标准 YB/T 5241-1993 《低膨胀合金4J32、4J36、4J38和4J40技术条件》。

4J32化学成分

C≤0.05% P≤0.02% S≤0.02% Si≤0.02%

Mn=0.20~0.60% Cu=0.40~0.80% Co=3.2~4.2% Ni=31.5~33.0%

Fe=余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍含量偏离上表规定范围。

24J32热处理制度

标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的登录检验试样按下述方法加工和热处理:将半成品试样加热至840℃±10℃,保温1h,水淬,再将试样加工为成品试样,在315℃±10℃保温1h,随炉冷或空冷。

4J32应用概况与特殊要求

该合金是典型低膨胀合金,经航空工厂长期使用,登录稳定。主要用于制造在环境10bet变化范围内尺寸高度精确的精密部件。在使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺,根据使用10bet应严格检验其组织稳定性。

34J32合金组织结构

合金按1.5规定的热处理制度处理后,再经-60℃冷速2h,不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时,在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变,相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到,镍是稳定γ相的主要元素。镍含量偏高有利于γ相的稳定。铜也是稳定合金组织的重要元素。随合金总变形率增加,其组织越趋向稳定。合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外,晶粒粗大也会促进γ→α相变。




3J22精密合金


3J22弹性合金

轴尖用合金3J22丝材(YB/T5252-1993)

(1)允许偏差见表1。

                       表1 合金丝材的直径和允许偏差    (mm)

直  径

允许偏差

0.5

A组

0

-O.015

B组

+O.003

-0.012

注:合金丝的圆度不得大于0.004mm.

(2)牌号和化学成分见表2。

                             表2 合金的牌号和化学成分

合金

牌号

化学成分(质量分数)(%)

C

Mn

si

P

S

Ni

Cr

Co

M0

W

Fe

3J22

O.08~

O.15

1.80~

2.20

O.50

O.010

O.010

15.0~

17.0

18.O~

20.O

39.O~

41.O

3.00~

4.00

4.00~

5.00

余量

注:为改善合金登录,允许在合金中加入微量元素,但应在质量证明书中注明加入量。

(3)用途适用于制做仪表轴尖用的高硬度、耐腐蚀、无磁性合金。




4J82精密合金


4J82膨胀合金
4J82合金的牌号和化学成分

合金牌号化学成分(质量分数)(%)
CPSMnSiM0WCuNi
4J82O.050.0200.020O.40O.3017.5~19.5  余量

注:1.在平均线胀系数满足本标准规定条件下,允许钼、钨、铜含量偏离表中规定范围。
  2.合金的品种规格、尺寸及其允许偏差应符合GB/T14985《膨胀合金》的有关规定。

4J82合金的线胀系数和磁导率

合金牌号试样热处理制度平均线胀系数ā/(10一6/K)磁导率μ200
/(mH/m)
20~500℃20~600℃
4J82在保护气氛或真空中加热到1000。1050℃,保温30~40min,以不大于300℃/h速度冷却到300℃以下出炉12.5~13.113.0~13.6≤0.00125

4J82合金的线胀系数

合金牌号不同10bet范围内的平均线胀系数ā/(10一6/K)
20~
100℃
20~
200℃
20~
300℃
20~
400℃
20~
500℃
20~
600℃
20~
700℃
20~
80D℃
20~
900℃
20~
1000℃
20~
1C150℃
4J8211.311.611.912.312.713.1     

4J82合金的直流磁导率

合金牌号不同磁场强度下的磁导率口/(mH/m)
4kA/m8kA/m12kA/m16kA/m32kA/m40kA/m80kA/m
4J82 0.00125066 0.001250680.001250650.00125066O.00l25065

4J82合金材的力学登录

合金牌号抗拉强度ób/MPa屈服点δ5/MPa弹性模量E/MPa伸长率(Lo=50mm)(%)杯突值/mm硬度HV
4J82784.5318.521574553



4j33精密合金


4J33、4J34精密合金

4J33、4J34(YB/T5234-1993)

(1) 牌号和化学成分见表1。

表1 合金的牌号和化学成分

合金牌号

化学成分(质量分数)(%)

C

P

S

Mn

Si

Ni

Co

Fe

4J33

O.05

O.020

O.020

O.50

0.30

32.1~33.6

14.0~15.2

余量

4.134

O.05

0.020

O.020

O. 50

O .30

28.5~29.5

19.5~20.5

余量

注:1.在平均线胀系数满足本标准规定条件下,镍、钴含量允许偏离表中规定范围。

2.合金材的尺寸和外形应符合GB/T14985《膨胀合金》的有关规定.

(2)  力学状态见表2~表4。

表2 丝材的抗拉强度

状态代号

状    态

抗拉强度/MPa

R

软态

<585

1

硬态

>860

表3 带材的抗拉强度

状态代号

状    态

抗拉强度/MPa

R

软态

<570

l

硬态

>700

表4 深冲态带材的硬度

状  态

厚  度/mm

硬  度HV

深冲态

>2.5

≤170

≤2.5

≤165

(3)物理登录见表5、表6。

表5 合金的线胀系数

合金

牌号

试样热处理制度

平均线胀系数ā/(10-6/K)

20~300℃

20~400℃

20~500℃

20~600℃

4133

在保护气氛或真空中加热到900±20℃,保温1h,以不大于5℃/min的速度冷至200℃以下出炉

 

6.O~6.8

6.6~7.4

 

4J34

 

6.3~7.1

 

7.8~8.5

表6 合金的典型线胀系数

合金牌号

不同10bet范围内的平均线胀系数ā/(10-6/K)

20~200℃

20.300℃

20~400℃

20~500℃

20~600℃

4J33

7.1

6.5

6.3

7.1

8.5

4J34

7.5

6.9

6.6

6.9

8.3

注:表中所列数据仅供参考。



4J29精密合金


4j29精密合金

4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20~450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数,居里点较高,并有良好的低温组织稳定性。

14J29概述

4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20~450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数,居里点较高,并有良好的低温组织稳定性。合金的氧化膜致密,能很好地被玻璃浸润。且不与汞作用,适合在含汞放电的仪表中使用。是电真空器件主要密封结构十博。

24J29十博牌号

34J29相近牌号

俄罗斯 美国 英国 日本 法国 德国

29HК Kovar Nilo K KV-1 Dilver P0 Vacon 12

29HК-BИ Rodar KV-2

Techallony Glasseal 29-17 Telcaseal KV-3 Dilver P1 Silvar 48

44J29十博的技术标准

YB/T 5231-1993《铁镍钴玻封合金4J29和4J44技术条件》。

54J29化学成分

C≤0.03% Mn≤0.50% Si≤0.30% P≤0.020% S≤0.020% Cu≤0.20% Cr≤0.20% Mo≤0.20%

Ni=28.5~29.5% Co=16.8~17.8%

Fe=余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。铝、镁、锆和钛的含量各不大于0.10%,其总量应不大于0.20%。

64J29热处理制度

标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的登录检验试样,在氢气气氛中加热至900℃±20℃,保温1h,再加热至1100℃±20℃,保温15min,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

74J29应用概况与特殊要求

该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。经航空工厂长期使用,登录稳定。主要用于电真空元器件如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路的引出线、底盘、外壳、支架等的玻璃封接。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。根据使用10bet严格检验其低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理,以保证十博具有良好的深冲引伸登录。当使用锻材时应严格检验其气密性。

84J29合金组织结构

合金按1.5规定的热处理制度处理后,再经-78.5℃冷冻,大于等于4h不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时,在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变,相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高,致使封接件的内应力剧增,甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到,镍是稳定γ相的主要元素,镍含量偏高有利于γ相的稳定。随合金总变形率增加其组织越趋向稳定。合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外晶粒粗大也会促进γ→α相变。





4J49精密合金


4J49膨胀合金

一、4J49概述 

    4J49在20~400℃10bet范围内,具有与软玻璃相近的膨胀系数,用于与相应的软玻璃匹配封接。该类合金中含有铬,经氧化处理后,合金表面生成非常致密的氧化膜,与基体结合牢固,且与软玻璃浸润性好。因此,能获得高强度的封接面。是电真空工业中的重要封接结构十博。

1.1 4J49十博牌号 4J49。

1.2 4J49相近牌号 见表1-1。

表1-1

俄罗斯

美国

日本

法国

德国

47HXP

Carpenter456

-

FeNi46Cr5

Vacovit 465

Vacovit 485

 

1.3 4J49十博的技术标准 YB/T 5235-1993《铁镍铬、铁镍封接合金技术条件》。

1.4 4J49化学成分 见表1-2。

表1-2%

C

P

S

Mn

Si

B

Al

Ni

Cr

Fe

0.05

0.020

0.020

0.40

0.30

0.02

-

46.0~48.0

5.00~6.00

余量

 

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、铬含量偏离表1-2规定的范围。

1.5 4J49热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样在氢气气氛中将试样加热至1100℃±20℃,保温15min,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

1.6 4J49品种规格与供应状态 卓伊实业可供品种有丝、管、板、带和棒。

1.7 4J49熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

1.8 4J49应用概况与特殊要求 该组合金经航空工厂长期使用,登录稳定。主要用于制作各种电真空元器件,如电子束管的阳极帽等。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。为提高金属与玻璃的封接强度,允许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时,应避免其晶粒过大,以保证带材具有良好的深冲引伸登录及气密性。

二、4J49物理及化学登录

2.1 4J49热登录

2.1.1 4J49溶化10bet范围 该合金的溶化10bet约为1430℃。

2.1.2 4J49热导率 见表2-1。

表2-1

λ/(W/(m·℃))

ρ/(g/cm3)

ρ/(μΩ·m)

18.0

8.18

0.90

 

2.1.3 4J49比热容 该合金的比热容约为504J/(kg•℃)。

2.1.4 4J49线膨胀系数 标准规定的平均线膨胀系数见表2-2。

该合金的平均线膨胀系数见表2-3。4J49合金的膨胀曲线见图2-1。

表2-2                            表2-3

 

/10-6℃-1

 

/10-6℃-1

20~300℃

20~400℃

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~400℃

20~500℃

20~550℃

20~600℃

8.6~9.3

9.4~10.1

9.0

9.0

8.9

9.6

10.9

11.4

11.8

 

 2.2 4J49密度 

表2-4

αR/10-3℃-1

20~50℃

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~400℃

20~500℃

0.95

0.90

0.85

0.80

0.70

0.60

 

2.3 4J49电登录   

2.3.1 4J49电阻率 见表2-1。

2.3.2 4J49电阻10bet系数 见表2-4。

2.4 4J49磁登录

2.4.1 4J49居里点 Tc=340℃。

2.4.2 4J49合金的磁登录 见表2-5。

在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.69T,矫顽力Hc=27.2A/m。

2.5 4J49化学登录 合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性;有良好的抗氢氟酸腐蚀登录。

表2-5

H/(A/m)

B/T

H/(A/m)

B/T

8

16

24

40

80

3.0×10-2

0.19

0.34

0.58

0.74

160

400

800

2000

4000

0.88

1.00

1.08

1.16

1.20

三、4J49力学登录

3.1 4J49技术标准规定的登录

3.1.1 4J49硬度 深冲态带材的维氏硬度应小于等于190。厚度不大于0.2mm时不作硬度试验。

3.1.2 4J49抗拉强度 合金带材的抗拉强度应符合表3-1的规定。

表3-1

状态代号

状态

σb/MPa

R

软态

<590

I

硬态

>820

 

3.2 4J49室温及各种10bet下的力学登录 

3.2.1 4J49硬度 合金带材(退火状态)的硬度见表3-2。

3.2.2 4J49拉伸登录 合金(退火状态)在室温的拉伸登录见表3-2。

表3-2

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ/%

HV

549

206

33

130

 

3.3 4J49持久和蠕变登录

3.4 4J49疲劳登录 

3.5 4J49弹性登录 

3.5.1 4J49弹性模量 E=145GPa。

四、4J49组织结构

4.1 4J49相变10bet

4.2 4J49时间-10bet-组织转变曲线 

4.3 4J49合金组织结构 该合金处于Fe-Ni-Cr三元相图的稳定奥氏体区域。合金为单相奥氏体组织。

4.4 4J49晶粒度 标准规定,合金深冲态带材的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒度不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时,沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。

冷应变率为60%~70%的1mm厚的带材,在表4-1所示10bet下退火,空冷后,按YB 027-1992进行晶粒度评级,结果见表4-1。

表4-1

退火10bet/℃

650

675

700

750

800

900

1000

1050

1100

1200

晶粒度级别

-

开始再结晶

>10

>10

10

9.0

7.0

3.0

2.0

>2.0

 

五、4J49工艺登录与要求

5.1 4J49成形登录 该合金具有良好的冷、热加工登录,可制成各种复杂形状的零件。4J49合金的热加工10bet在1160℃左右。4J49合金因含有硼,使很近热塑性10bet降低,其热加工10bet为1000~1050℃。该合金应避免在含硫气氛中加热。当带材冷应变率大于70%时,退火后会引起塑性各向异性。

5.2 4J49焊接登录 该合金可采用电弧焊、氧乙炔焊。在预氧化处理后,特别在与玻璃封接后,很难进行电阻焊。该合金与玻璃封接前应进行预氧化处理。

5.3 4J49零件热处理工艺 热处理可分为:消除应力退火、中间退火、预氧化处理。

(1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力,要进行消除应力退火:零件在保护气氛中加热到470~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。

(2)中间退火 为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在保护气氛中加热到800~900℃,保温20min,炉冷或空冷。

(3)预氧化处理 为使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜,该氧化膜与基体结合牢固,且能很好地与熔融的玻璃浸润。零件在饱和湿氢中,加热到1150~1250℃,保温30~50min,空冷。零件的增重在0.2~0.4mg/cm2范围为宜。

5.4 4J49表面处理工艺 表面处理可采用喷砂、抛光、酸洗。合金在封接前可在乙酸+硝酸或乙酸酐+盐酸中酸洗。

5.5 4J49切削加工与磨削登录 该合金切削加工特性和奥氏体官网相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削登录良好。



4J58精密合金


4J58膨胀合金

一、4J58概述

4J58是在室温至600℃10bet范围内,具有一定膨胀系数的合金。在环境10bet下与钢和铸铁的膨胀系数基本一致,且有良好的加工登录。在长期使用中尺寸稳定性好,并有一定的耐蚀性。

1.1 4J58十博牌号 4J58。

1.2 4J58相近牌号 58H-BИ(俄罗斯)、N58(法国)。

1.3 4J58十博的技术标准 YB/T 5238-1993《线纹尺合金4J58技术条件》。

1.4 4J58化学成分 见表1-1。

表1-1%

C

P

S

Mn

Si

Ni

Fe

0.03

0.015

0.015

0.60

0.25

57.5~59.5

余量

 

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍含量偏离表1-1规定范围。

1.5 4J58热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样在氢气或真空中加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

1.6 4J58品种规格与供应状态 卓伊实业可供品种为热轧(锻)状态棒材。

1.7 4J58熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、电弧炉熔炼后,再进行电渣重溶。

1.8 4J58应用概况与特殊要求 该合金登录稳定,主要用来制作在室温(20℃)传递标准长度的精密线纹尺(标准尺),以及制作固定在座标镗床床身上的刻线尺。在生产及验收时应特别注意碳及其他杂质的含量,因为它们是造成尺寸不稳定的原因之一。此外,应尽量减小后部工序造成的内应力,适当加长生产周期进行自然时效。

二、4J58物理及化学登录  

2.1 4J58热登录

2.1.1 4J58溶化10bet范围 1430~1450℃。

2.1.2 4J58热导率 λ=20.9W/(m•℃)。

2.1.3 4J58线膨胀系数 标准规定,合金线膨胀系数α1(20~100℃)=(11.1~11.9)×10-6℃-1。

该合金的平均线膨胀系数见表2-1。合金的膨胀曲线见图2-1。

表2-1

10bet范围/℃

/10-6℃-1

10bet范围/℃

/10-6℃-1

20~50

20~100

20~200

20~300

10.6

11.3

11.5

11.7

20~400

20~500

20~600

 

11.9

12.1

12.3

 

 

2.2 4J58密度 ρ=8.32g/cm3。

2.3 4J58电登录 电阻率ρ=0.3μΩ·m。

2.4 4J58磁登录

2.4.1 4J58居里点 Tc≈600℃。

2.4.2 4J58合金的磁登录 见表2-2。

2.5 4J58化学登录 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。

在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.49T,矫顽力Hc=50A/m。

表2-2

H/(A/m)

B/T

H/(A/m)

B/T

H/(A/m)

B/T

8

16

24

40

2.0×10-2

3.0×10-2

5.0×10-2

0.10

80

160

400

800

0.41

0.85

1.19

1.37

2000

4000

 

 

1.49

1.53

 

 

 

三、4J58力学登录

3.1 4J58技术标准规定的登录

3.2 4J58室温及各种10bet下的力学登录 

3.2.1 4J58拉伸登录 合金(退火态)在常温下的拉伸登录见表3-1。

表3-1

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ/%

550

206

35

3.3 4J58持久和蠕变登录

3.4 4J58疲劳登录 

3.5 4J58弹性登录 

3.5.1 4J58弹性模量 E=150GPa。

四、4J58组织结构

4.1 4J58相变10bet  

4.2 4J58时间-10bet-组织转变曲线 

4.3 4J58合金组织结构 合金为稳定的奥氏体组织。

4.4 4J58晶粒度 合金的实际晶粒度应为4~6级,在同一个磁场内不允许出现3个级别的晶粒。

合金中心疏松应小于1级。其氧化物、氮化物总量应不大于1级。

五、4J58工艺登录与要求

5.1 4J58成形登录 合金具有良好的热加工和冷加工登录。

5.2 4J58焊接登录 合金具有良好的焊接登录。

5.3 4J58零件热处理工艺 零件在刨、磨加工时,应进行多次反复热处理,以达到均匀组织,消除内应力,保证长期使用中尺寸稳定性。以线纹尺为例其热处理工艺见图5-1。

5.4 4J58表面处理工艺 表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。

5.5 4J58切削加工与磨削登录 合金具有良好的切削加工、磨削、抛光及刻线登录。



4J47精密合金


4J47精密合金

十博牌号:4J47

俄罗斯牌号:47HX

法国牌号:461

一、4J47概述

    4J47在20~400℃10bet范围内,具有与软玻璃相近的膨胀系数,用于与相应的软玻璃匹配封接。该类合金中含有铬,经氧化处理后,合金表面生成非常致密的氧化膜,与基体结合牢固,且与软玻璃浸润性好。因此,能获得高强度的封接面。是电真空工业中的重要封接结构十博。

    1.1 4J47十博牌号 4J47。

1.2 4J47相近牌号 见表1-1。

                                             表1-1[1,4]

俄罗斯

美国

日本

法国

德国

47HX

-

-

461

-

1.3 4J47十博的技术标准 

1.4 4J47化学成分 见表1-2。

                                         表1-2                                      %

C

P

S

Mn

Si

B

Al

Ni

Cr

Fe

0.05

0.020

0.020

0.40

0.30

-

0.20

46.8~47.8

0.80~1.40

余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、铬含量偏离表1-2规定的范围。对于制造焊管的4J47合金铝的质量分数应不大于0.10%。

1.5 4J47热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样在氢气气氛中将试样加热至1100℃±20℃,保温15min,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

1.6 4J47品种规格与供应状态 品种有丝、管、板、带和棒。

    1.7 4J47熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

1.8 4J47应用概况与特殊要求 该组合金经航空工厂长期使用,登录稳定。主要用于制作各种电真空元器件,如电子束管的阳极帽等。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。为提高金属与玻璃的封接强度,允许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时,应避免其晶粒过大,以保证带材具有良好的深冲引伸登录及气密性。

二、4J47物理及化学登录    

    2.1 4J47热登录                                        

2.1.1 4J47溶化10bet范围 该合金的溶化10bet约为1430℃[5]。

2.1.2 4J47热导率 见表2-1。

                                             表2-1[1]

λ/(W/(m·℃))

ρ/(g/cm3)

ρ/(μΩ·m)

20.1

8.19

0.55

2.1.3 4J47比热容 该合金的比热容约为504J/(kg•℃)。

2.1.4 4J47线膨胀系数 标准规定的平均线膨胀系数见表2-2。

该合金的平均线膨胀系数见表2-3。4J47合金的膨胀曲线见图2-1。

      表2-2                                    表2-3[1]

/10-6℃-1

 

/10-6℃-1

20~300℃

20~400℃

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~400℃

20~500℃

20~550℃

20~600℃

-

8.1~8.7

8.1

8.6

8.3

8.3

9.1

9.7

10.0

2.2 4J47密度 见表2-1。       

2.3 4J47电登录   

2.3.1 4J47电阻率 见表2-1。

2.3.2 4J47电阻10bet系数 见表2-4。

                  表2-4[1,2]

αR/10-3℃-1

20~50℃

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~400℃

20~500℃

2.8

2.9

2.9

2.8

2.6

2.3

2.4 4J47磁登录

2.4.1 4J47居里点 Tc=400℃[1,6]。

2.4.2 4J47合金的磁登录 见表2-5[1,2]。

在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.97T,矫顽力Hc=29.6A/m[1,2]。

    2.5 4J47化学登录 合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性;有良好的抗氢氟酸腐蚀登录。

                                            表2-5[1,2]

H/(A/m)

B/T

H/(A/m)

B/T

8

16

24

40

80

2.0×10-2

8.4×10-2

0.28

0.70

0.96

160

400

800

2000

4000

1.12

1.26

1.35

1.46

1.50

三、4J47力学登录

3.1 4J47技术标准规定的登录

3.1.1 4J47硬度 深冲态带材的维氏硬度应小于等于190。厚度不大于0.2mm时不作硬度试验。

3.1.2 4J47抗拉强度 合金带材的抗拉强度应符合表3-1的规定。

                                              表3-1

状态代号

状态

σb/MPa

R

软态

<590

I

硬态

>820

3.2 4J47室温及各种10bet下的力学登录 

3.2.1 4J47硬度 合金带材(退火状态)的硬度见表3-2[1,2]。

3.2.2 4J47拉伸登录 合金(退火状态)在室温的拉伸登录见表3-2。

                                              表3-2[1,2]

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ/%

HV

549

186

33

-

    3.3 4J47持久和蠕变登录

    3.4 4J47疲劳登录 

3.5 4J47弹性登录 

3.5.1 4J47弹性模量 E=142GPa。



1J50精密合金


1J50精密合金

相近牌号:

GB/TJIS

1J50PB

化学成分:

合金%铁镍碳锰硅磷硫铜

1J50小余量49.5 0.300.15   

大50.50.030.600.300.0200.0200.20

合金平均线胀系数:

密度熔点平均线胀系数(10一6℃)

20~100℃20~200℃20~300℃20~400℃20~500℃20~600℃

1J508.99.279.29.29.4--

在常温下合金的机械登录的小值

牌号品种磁登录

初磁导率

μO(mH/m)大磁导率

μm (mH/m)矫顽力

Hc (A/m)饱和磁感应强度 Bs(T)

1J50冷轧带≥3.8≥62.5≤9.61.5

锻(轧)棒板≥3.1≥31.3≤14.41.5

此合金具有以下特性:



1j79精密合金


1J79铁镍合金

 

化学成分

 

化学成分(质量分数)(%)

C≤

P≤

S≤

Mn

Si

Ni

Mo

Cu

Fe

0.03

0.020

0.020

0.60-

1.10

0.30-

0.50

78.5-

79.5

3.80-

4.10

≤0.20

余量

 

力学登录

 

电阻率

|

μΩ·m

饱和磁致伸缩系数X10-2

布氏硬度HBS

抗拉强度MPa

屈服强度MPa

伸长率(%)

冷硬态

软态

冷硬态

软态

冷硬态

软态

冷硬态

软态

0.55

2

210

120

1030

560

980

150

3

50

 

物理登录

 

在下列10bet范围内的线胀系数/(X10-6/K)

20-100℃

20-200℃

20-500℃

20-600℃

20-700℃

20-800℃

20-900℃

10.3-10.8

10.9-11.2

12.3-13.2

12.7-13.4

13.1-13.6

13.4-13.6

13.2-13

 



4J33精密合金


4J33、4J34精密合金

4J33、4J34(YB/T5234-1993)

(1) 牌号和化学成分见表1。

表1 合金的牌号和化学成分

合金牌号

化学成分(质量分数)(%)

C

P

S

Mn

Si

Ni

Co

Fe

4J33

O.05

O.020

O.020

O.50

0.30

32.1~33.6

14.0~15.2

余量

4j34

O.05

0.020

O.020

O. 50

O .30

28.5~29.5

19.5~20.5

余量

注:1.在平均线胀系数满足本标准规定条件下,镍、钴含量允许偏离表中规定范围。

2.合金材的尺寸和外形应符合GB/T14985《膨胀合金》的有关规定.

(2)  力学状态见表2~表4。

表2 丝材的抗拉强度

状态代号

状    态

抗拉强度/MPa

R

软态

<585

1

硬态

>860

表3 带材的抗拉强度

状态代号

状    态

抗拉强度/MPa

R

软态

<570

l

硬态

>700

表4 深冲态带材的硬度

状  态

厚  度/mm

硬  度HV

深冲态

>2.5

≤170

≤2.5

≤165

(3)物理登录见表5、表6。

表5 合金的线胀系数

合金

牌号

试样热处理制度

平均线胀系数ā/(10-6/K)

20~300℃

20~400℃

20~500℃

20~600℃

4133

在保护气氛或真空中加热到900±20℃,保温1h,以不大于5℃/min的速度冷至200℃以下出炉

 

6.O~6.8

6.6~7.4

 

4J34

 

6.3~7.1

 

7.8~8.5

表6 合金的典型线胀系数

合金牌号

不同10bet范围内的平均线胀系数ā/(10-6/K)

20~200℃

20.300℃

20~400℃

20~500℃

20~600℃

4J33

7.1

6.5

6.3

7.1

8.5

4J34

7.5

6.9

6.6

6.9

8.3

 




4J78精密合金


4J78精密合金

 

十博牌号:4J78

俄罗斯牌号:75HM

4J78概述

    4J78合金的磁导率低,和其他无磁瓷封合金相比膨胀系数也较低,故称为无磁定膨胀瓷封合金。合金中添加少量铜,能改善其加工登录。该合金的瓷封综合登录优于蒙乃尔(Monel)、官网、无氧铜等无磁瓷封十博。主要用作电真空器件中的无磁瓷封十博。

4J78十博牌号 4J78。

4J78相近牌号 75HM(俄罗斯)。

4J78十博的技术标准 
4J78化学成分  见表1-1。

                                         表1-1                                   %

C

P

S

Mn

Si

Mo

Cu

Ni

0.05

0.020

0.020

0.40

0.30

20.0~22.0

≤1.5

余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许钼、铜含量偏离表1-1规定范围。

4J78热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样在保护气氛或真空中加热到1000~1050℃,保温30~40min,以不大于5℃/min速度冷却到300℃以下出炉。

4J78品种规格与供应状态 品种有棒、管、板、丝和带材。

4J78熔炼与铸造工艺 用真空感应炉熔炼。

4J78应用概况与特殊要求 该合金经工厂使用,登录稳定。合金用作陀螺仪及其他电真空器件的无磁瓷封十博。在使用中应严格控制热处理工艺,以保证合金具有良好的加工登录。

4J78物理及化学登录    

4J78热登录                                        

4J78熔化10bet范围 1400~1420℃[4]。

4J78热导率 见表2-1。  

4J78线膨胀系数 标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-2。

4J78合金的平均线膨胀系数见表2-3。

          表2-1[1]                                      表2-2[1]

θ/℃

20

300

600

 

θ/℃

20~500

20~600

λ/(W/(m·℃))

13.8

15.5

16.7

/10-6℃-1

12.1~12.7

12.4~13.0

                                             表2-3[1]

θ/℃

20~100

20~200

20~300

20~400

20~500

20~600

20~700

20~800

20~900

20~1000

20~1050

/10-6℃-1

11.3

11.6

11.8

12.1

12.4

12.5

13.2

13.7

14.2

14.7

15.0

4J78密度 ρ=9.38g/cm3。                                 

4J78电登录

4J78电阻率 ρ=1.17μΩ·m。

4J78磁登录 标准规定μ16000≤1.251×10-3mH/m。合金在不同磁场强度下的磁导率见表2-4。

4J78化学登录 合金在大气、海水和热带气候条件下具有高的耐腐蚀性。

                                             表2-4

H/(A/m)

4000

8000

12000

16000

32000

40000

80000

μ/(10-3mH/m)

1.251

1.251

1.251

1.251

1.251

1.251

1.250

 



4J06精密合金


4J6(4J06)膨胀合金

 

一、4J6概述

 

4J6在20~400℃10bet范围内,具有与软玻璃相近的膨胀系数,用于与相应的软玻璃匹配封接。该类合金中含有铬,经氧化处理后,合金表面生成非常致密的氧化膜,与基体结合牢固,且与软玻璃浸润性好。因此,能获得高强度的封接面。是电真空工业中的重要封接结构十博。

 

1.1 4J6十博牌号 4J6。

 

1.2 4J6相近牌号 见表1-1。

                                          表1-1

俄罗斯

美国

日本

法国

德国

H42X6

42Ni-6Cr

Carpenter426

Sylvania4       Sealmet 4

NRS-1

VEF-426

SNC

ASV(426)

Ni42Cr6

Vacovit426

(NiCr426)

 

1.3 4J6十博的技术标准 YB/T 5235-1993《铁镍铬、铁镍封接合金技术条件》。

 

1.4 4J6化学成分 见表1-2。

 

表1-2%

 

C

P

S

Mn

Si

B

Al

Ni

Cr

Fe

0.05

0.020

0.020

0.25

0.30

-

0.20

41.5~42.5

5.4~6.30

余量

 

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、铬含量偏离表1-2规定的范围。

 

1.5 4J6热处理制度 标准规定的膨胀系数登录检验试样在氢气气氛中将试样加热至1100℃±20℃,保温15min,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

 

1.6 4J6品种规格与供应状态 品种有丝、管、板、带和棒。

 

1.7 4J6熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

 

1.8 4J6应用概况与特殊要求 4J6合金是Fe-Ni-Cr系玻封合金的代表牌号。该组合金经航空工厂长期使用,登录稳定。主要用于制作各种电真空元器件,如电子束管的阳极帽等。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。为提高金属与玻璃的封接强度,允许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时,应避免其晶粒过大,以保证带材具有良好的深冲引伸登录及气密性。




4J29精密合金

4J36精密合金

1J22精密合金