4J49

鐵鎳鈷玻封合金4J49

目  錄

概述--------------------------------------------------------------- 3
----------1.1、材料牌號
----------1.2,、相近牌號
----------1.3、材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
----------1.4,、化學(xué)成分
----------1.5,、熱處理制度
----------1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
----------1.7,、熔煉與鑄造工藝
----------1.8,、應(yīng)用概況與特殊要求
特理及化學(xué)性能------------------------------------------------3
----------2.1、熱性能
----------2.2,、密度
----------2.3,、電性能
----------2.4、磁性能
----------2.5,、化學(xué)性能
力學(xué)性能---------------------------------------------------------4
----------3.1,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
----------3.2、室溫下及各種溫度下的力學(xué)性能
----------3.3,、持久和蠕變性能
----------3.4,、疲勞性能
----------3.5,、彈性性能
組織機(jī)構(gòu)---------------------------------------------------------4
----------4.1、相應(yīng)溫度
----------4.2,、合金組織機(jī)構(gòu)
----------4.3,、時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
工藝性能與要求------------------------------------------------5
----------5.1、成形性能
----------5.2,、焊接性能
----------5.3,、零件熱處理工藝
----------5.4、表面處理工藝
----------5.5,、切削加工與磨削性能

4J49概述
 4J49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。
 1.1 4J49材料牌號 4J49,。
1.2 4J49相近牌號 見表1-1,。
表1-1[1,4]

1.3 4J49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 4J49化學(xué)成分 見表1-2,。
 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,。
1.5 4J49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℃±20℃,保溫15miN，以不大于5℃/miN速度冷至200℃以下出爐,。
1.6 4J49品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有絲,、管、板,、帶和棒,。
 1.7 4J49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 4J49應(yīng)用概況與特殊要求 該組合金經(jīng)航空工廠長期使用,，性能穩(wěn)定。主要用于制作各種電真空元器件,，如電子束管的陽極帽等,。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,，以保證帶材具有良好的深沖引伸性能及氣密性,。
二、4J49物理及化學(xué)性能
 2.1 4J49熱性能
2.1.1 4J49溶化溫度范圍 該合金的溶化溫度約為1430℃[5],。
2.1.2 4J49熱導(dǎo)率 見表2-1,。
表2-1[1]

2.1.3 4J49比熱容 該合金的比熱容約為504J/(kg•℃)。
2.1.4 4J49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,。4J49合金的膨脹曲線見圖2-1。
 表2-2  表2-3[1]

2.2 4J49密度 見表2-1,。 表2-4[1,2]

2.3 4J49電性能 
 2.3.1 4J49電阻率 見表2-1,。
2.3.2 4J49電阻溫度系數(shù) 見表2-4。
 2.4 4J49磁性能

2.4.1 4J49居里點(diǎn) Tc=340℃[1,6],。
2.4.2 4J49合金的磁性能 見表2-5[1,2],。
在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.69T,，矯頑力
Hc=27.2A/m[1,2],。
2.5 4J49化學(xué)性能 合金在大氣、淡水和海水中具有
較好的耐腐蝕性,；有良好的抗氫氟酸腐蝕性能,。

表2-5[1,2]

4J49力學(xué)性能
3.1 4J49技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.1.1 4J49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),。
3.1.2 4J49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,。
表3-1

3.2 4J49室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
3.2.1 4J49硬度 合金帶材（退火狀態(tài)）的硬度見表3-2[1,2]。
3.2.2 4J49拉伸性能 合金（退火狀態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-2,。
表3-2[1,2]

3.3 4J49持久和蠕變性能
 3.4 4J49疲勞性能 
3.5 4J49彈性性能 
3.5.1 4J49彈性模量 E=145GPa。
四,、4J49組織結(jié)構(gòu)
4.1 4J49相變溫度 
4.2 4J49時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 
4.3 4J49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。
4.4 4J49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,，小于7級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),。
冷應(yīng)變率為60%～70%的1mm厚的帶材,，在表4-1所示溫度下退火,空冷后，按YB 027-1992進(jìn)行晶粒度評級,，結(jié)果見表4-1,。
表4-1[1,2]

五、4J49工藝性能與要求
 5.1 4J49成形性能 該合金具有良好的冷,、熱加工性能,，可制成各種復(fù)雜形狀的零件。4J49合金的熱加工溫度在1160℃左右,。4J49合金因含有硼,，使很近熱塑性溫度降低，其熱加工溫度為1000～1050℃,。該合金應(yīng)避免在含硫氣氛中加熱,。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于70%時(shí)，退火后會(huì)引起塑性各向異性[6],。
 5.2 4J49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,，特別在與玻璃封接后,，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,。
5.3 4J49零件熱處理工藝 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，且能很好地與熔融的玻璃浸潤,。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,。
5.4 4J49表面處理工藝 表面處理可采用噴砂,、拋光、酸洗,。合金在封接前可在乙酸＋或乙酸酐＋鹽酸中酸洗,。
5.5 4J49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。該合金磨削性能良好,。