Nilo42 Invar 4J42膨脹合金
- 公司名稱(chēng) 江蘇九銘特鋼有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號(hào) Nilo42 Invar
- 產(chǎn)地 無(wú)錫市新吳區(qū)紡城大道289號(hào)
- 廠(chǎng)商性質(zhì) 生產(chǎn)廠(chǎng)家
- 更新時(shí)間 2024/11/11 7:19:27
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| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,石油,地礦,能源,建材 |
|---|
4J42膨脹合金
一,、4J42概述
鐵鎳定膨脹合金是通過(guò)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。該合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料,。
1.1 4J42材料牌號(hào) 4J42,。
1.2 4J42相近牌號(hào) 見(jiàn)表1-1。
表1-1
俄羅斯
美國(guó)
英國(guó)
日本
法國(guó)
德國(guó)
42H
Glass Sealing42
Uniseal42
Nilo42
Invar
D
NSD
N42
Vacodil 42
Nilo42
1.3 4J42材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5235-1993《鐵鎳鉻,、鐵鎳封接合金技術(shù)條件》,。
1.4 4J42化學(xué)成分 見(jiàn)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
0.10
-
41.5～42.5
余量
在平均線(xiàn)膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,，允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定的范圍,。
1.5 4J42熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣其熱處理制度：在氫氣氣氛中將試樣加熱到900℃±20℃，保溫1h,，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐,。
1.6 4J42品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有棒材、管材,、板材,、帶材和絲材。
1.7 4J42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,。
1.8 4J42應(yīng)用概況與特殊要求 4J42屬玻封合金典型牌號(hào)，經(jīng)航空工廠(chǎng)長(zhǎng)期使用,，性能穩(wěn)定,。
4J42合金主要用于和軟玻璃,、陶瓷等封接，制作電子管,、晶體管和集成電路的引線(xiàn),、框架和密封插頭。
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,。
二、4J42物理及化學(xué)性能
2.1 4J42熱性能
2.1.1 4J42溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃,。
2.1.2 4J42熱導(dǎo)率 λ=14.6W/(m·℃),。
2.1.3 4J42比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg•℃)。
2.1.4 4J42線(xiàn)膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合金平均線(xiàn)膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-1,。合金的平均線(xiàn)膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-2,。合金的膨脹曲線(xiàn)見(jiàn)圖2-1。
表2-1
/10-6℃-1
20～300℃
20～400℃
20～450℃
4.0～5.0
-
6.5～7.5
2.2 4J42密度 ρ=8.12g/cm3,。
2.3 4J42電性能 電阻率ρ=0.61μΩ·m,。
表2-2
/10-6℃-1
20～100℃
20～200℃
20～300℃
20～350℃
20～400℃
20～450℃
20～500℃
20～600℃
5.6
4.9
4.8
4.95
5.9
6.9
7.8
9.2
2.4 4J42磁性能
2.4.1 4J42居里點(diǎn) Tc=360℃。
2.4.2 4J42合金的磁性能 4J42合金的磁性能見(jiàn)表2-7,。
在4000A/m下,，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.99T，矯頑力Hc=28.8A/m,。
2.5 4J42化學(xué)性能 合金在大氣,、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。
表2-7
H/(A/m)
8
16
24
40
80
B/T
0.027
0.082
0.27
0.76
1.02
H/(A/m)
160
400
800
2000
4000
B/T
1.16
1.31
1.42
1.53
1.58
4J42膨脹合金
三,、4J42力學(xué)性能
3.1 4J42技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.1.1 4J42硬度 深沖態(tài)帶材應(yīng)符合表3-1的規(guī)定,。厚度不大于0.2mm的帶材不作硬度檢驗(yàn)。
3.1.2 4J42抗拉強(qiáng)度 合金帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表3-2的規(guī)定,。
3.2 4J42室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
3.2.1 4J42硬度 該組合金（退火態(tài)）硬度HV均約為135,。
表3-1
δ/mm
HV
狀態(tài)代號(hào)
狀態(tài)
σb/MPa
<2.5
≤170
R
軟態(tài)
<590
≤2.5
≤165
I
硬態(tài)
>820
3.2.2 4J42拉伸性能 該組合金（退火態(tài)）室溫拉伸性能見(jiàn)表3-3。
表3-3
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ/%
φ/%
490
234
35
65
3.3 4J42持久和蠕變性能
3.4 4J42疲勞性能
3.5 4J42彈性性能
3.5.1 4J42彈性模量 該組合金的彈性模量E=147GPa,。
四、4J42組織結(jié)構(gòu)
4.1 4J42相變溫度
4.2 4J42時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線(xiàn)
4.3 4J42合金組織結(jié)構(gòu) 該組合金均為穩(wěn)定的奧氏體組織,。
4.4 4J42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(guò)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),。
五,、4J42工藝性能與要求
5.1 4J42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(guò)高,，加熱時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，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(guò)程中不可避免）晶粒顯著長(zhǎng)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,。
5.2 4J42焊接性能 該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,。
5.3 4J42零件熱處理工藝 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(guò)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。
該合金不能用熱處理硬化,。
5.4 4J42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%溶液在70℃下酸洗,。
5.5 4J42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,。磨削性能良好。
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