4J47膨脹合金

4J47膨脹合金
一、4J47概述
4J47在20～400℃溫度范圍內(nèi)，具有與軟玻璃相近的膨脹系數(shù)，用于與相應(yīng)的軟玻璃匹配封接。該類合金中含有鉻，經(jīng)氧化處理后，合金表面生成非常致密的氧化膜，與基體結(jié)合牢固，且與軟玻璃浸潤(rùn)性好。因此，能獲得高強(qiáng)度的封接面。是電真空工業(yè)中的重要封接結(jié)構(gòu)材料。
1.14J47材料牌號(hào)4J47。
1.24J47相近牌號(hào)見表1-1。

1.34J47材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)YB/T5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術(shù)條件》。
1.44J47化學(xué)成分見表1-2。

在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，允許鎳、鉻含量偏離表1-2規(guī)定的范圍。對(duì)于制造焊管的4J47合金鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不大于0.10%。
1.54J47熱處理制度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣在氫氣氣氛中將試樣加熱至1100℃&plun;20℃,保溫15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。
1.64J47品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)隆繼集團(tuán)可供品種有絲、管、板、帶和棒。
1.74J47熔煉與鑄造工藝用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐或電弧爐熔煉。
1.84J47應(yīng)用概況與特殊要求該組合金經(jīng)航空工廠使用，性能穩(wěn)定。主要用于制作各種電真空元器件，如電子束管的陽帽等。在應(yīng)用中應(yīng)使選用的玻璃與合金的膨脹系數(shù)相匹配。為提高金屬與玻璃的封接強(qiáng)度，允許合金中含有一定的鋁、鈰。在熱處理時(shí)，應(yīng)避免其晶粒過大，以帶材具有的深沖引伸性能及氣密性。
二、4J47物理及化學(xué)性能
2.14J47熱性能
2.1.14J47溶化溫度范圍該合金的溶化溫度約為1430℃。
2.1.24J47熱導(dǎo)率見表2-1。

2.1.34J47比熱容該合金的比熱容約為504J/(kg•℃)。
2.1.44J47線膨脹系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。
該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-3。4J47合金的膨脹曲線見圖2-1。

2.24J47密度見表2-4。

2.34J47電性能
2.3.14J47電阻率見表2-1。
2.3.24J47電阻溫度系數(shù)見表2-4。
2.44J47磁性能
2.4.14J47居里點(diǎn)Tc=400℃。
2.4.24J47合金的磁性能見表2-5。
在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.97T，矯頑力Hc=29.6A/m。
2.54J47化學(xué)性能合金在、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性；有的抗腐蝕性能。

三、4J47力學(xué)性能
3.14J47技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.1.14J47硬度深沖態(tài)帶材的維氏硬度應(yīng)小于等于190。厚度不大于0.2mm時(shí)不作硬度試驗(yàn)。
3.1.24J47抗拉強(qiáng)度合金帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。

3.24J47室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
3.2.14J47硬度合金帶材（退火狀態(tài)）的硬度見表3-2。
3.2.24J47拉伸性能合金（退火狀態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-2。

3.3.4J47和蠕變性能
3.4.4J47疲勞性能
3.5.4J47彈性性能
3.5.14J47彈性模量E=142GPa。
四、4J47組織結(jié)構(gòu)
4.14J47相變溫度
4.24J47時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.34J47合金組織結(jié)構(gòu)該合金處于Fe-Ni-Cr三元相圖的穩(wěn)定奧氏體區(qū)域。合金為單相奧氏體組織。
4.44J47晶粒度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，合金深沖態(tài)帶材的晶粒度應(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)，沿帶材厚度方向晶粒個(gè)數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)。
五、4J47工藝性能與要求
5.14J47成形性能該合金具有的冷、熱加工性能，可制成各種復(fù)雜形狀的零件。4J47、合金的熱加工溫度在1160℃左右。該合金應(yīng)避免在含氣氛中加熱。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于70%時(shí)，退火后會(huì)引起塑性各向。
5.24J47焊接性能該合金可采用電弧焊、氧乙炔焊。在預(yù)氧化處理后，在與玻璃封接后，很難進(jìn)行電阻焊。該合金與玻璃封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。
5.34J47零件熱處理工藝熱處理可分為：消除應(yīng)力退火、中間退火、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：零件在保護(hù)氣氛中加熱到470～540℃，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。工件需在保護(hù)氣氛中加熱到800～900℃，保溫20min，爐冷或空冷。
(3)預(yù)氧化處理為使合金表面生成一層厚度均勻、致密的氧化膜，該氧化膜與基體結(jié)合牢固，且能地與熔融的玻璃浸潤(rùn)。零件在飽和濕氫中，加熱到1150～1250℃，保溫30～50min,空冷。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2范圍為宜。
5.44J47表面處理工藝表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。合金在封接前可在＋或酐＋中酸洗。
5.54J47切削加工與磨削性能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。該合金磨削性能。

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