4J33

目  錄

概述--------------------------------------------------------------- 3
----------1.1,、材料牌號(hào)
----------1.2、相近牌號(hào)
----------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)---------------------------------------------------------5
----------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
----------4.4,、晶粒度
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

4J33概述
 4J33是結(jié)合我國(guó)的陶瓷特點(diǎn)研制的陶瓷封接合金,。合金在-60℃～600℃溫度范圍內(nèi)具有與95%Al2O3陶瓷相近的線膨脹系數(shù)。主要用于和陶瓷進(jìn)行匹配封接,，是電真空工業(yè)中重要的封接結(jié)構(gòu)材料,。
 1.1 4J33材料牌號(hào) 4J33。
1.2 4J33相近牌號(hào) 見(jiàn)表1-1,。
表1-1[1～3]

1.3 4J33材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5234-1993《瓷封合金4J33,、4J34技術(shù)條件》。
1.4 4J33化學(xué)成分  見(jiàn)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、鈷含量偏離表1-2規(guī)定范圍,。
1.5 4J33熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗(yàn)試樣,，在保護(hù)氣氛或真空中加熱到900℃±20℃,保溫1h，以不大于5℃/miN速度冷至200℃以下出爐,。
1.6 4J33品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有絲,、管、板,、帶和棒材,。
 1.7 4J33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 4J33應(yīng)用概況與特殊要求 該合金經(jīng)航空工廠長(zhǎng)期使用,，性能穩(wěn)定。主要用于電真空元件與Al2O3陶瓷封接,。制造大型電子管和磁控管的電極,、引出盤(pán)和引出線。在使用中應(yīng)使選用的陶瓷與合金的膨脹系數(shù)相匹配。當(dāng)選用合金時(shí),，應(yīng)根據(jù)使用溫度嚴(yán)格檢驗(yàn)低溫組織穩(wěn)定性,。在加工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚员ＷC材料具有良好的深沖引伸性能,。當(dāng)使用鍛材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其氣密性,。
二、4J33物理及化學(xué)性能
 2.1 4J33熱性能
2.1.1 4J33熔化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1450℃[1,2],。
2.1.2 4J33熱導(dǎo)率 4J33合金熱導(dǎo)率λ=17.6W/(m•℃)[1,2],。
2.1.3 4J33線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-1。
該合金的平均線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-2,。4J33合金的膨脹曲線見(jiàn)圖2-1,。
 表2-1 表2-2[1]

2.2 4J33密度 見(jiàn)表2-3。 表2-3[1,4]

2.3 4J33電性能
2.3.1 4J33電阻率 見(jiàn)表2-3,。
2.3.2 4J33電阻溫度系數(shù) 見(jiàn)表2-4,。
表2-4[1,2]

2.4 4J33磁性能
2.4.1 4J33居里點(diǎn) Tc=440℃[1,2]。

2.4.2 4J33合金的磁性能 見(jiàn)表2-6,。
表2-6[1,2]

在4000A/m下,，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=1.06T,矯頑力Hc=63.2A/m[1,2]。
2.5 4J33化學(xué)性能 該合金在大氣,、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性,。
4J33力學(xué)性能
3.1 4J33技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.1.1 4J33硬度 深沖態(tài)帶材的硬度應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。厚度不大于0.2mm的帶材不做硬度檢驗(yàn),。
表3-1

3.1.2 4J33抗拉強(qiáng)度 絲材和帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表3-2的規(guī)定,。
  表3-2

3.2 4J33室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
3.2.1 4J33硬度 合金帶材（退火態(tài)）硬度見(jiàn)表3-3。
3.2.2 4J33拉伸性能 合金（退火態(tài)）在室溫的拉伸性能見(jiàn)表3-3,。
表3-3[1,2,4]

3.3 4J33持久和蠕變性能
 3.4 4J33疲勞性能 
3.5 4J33彈性性能 彈性模量E=139GPa,。

四、4J33組織結(jié)構(gòu)
4.1 4J33相變溫度 4J34合金 γ→α相變溫度在-80℃以下,。4J33較4J34組織穩(wěn)定,。
4.2 4J33時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 
4.3 4J33合金組織結(jié)構(gòu) 該合金的組織為單相奧氏體。
當(dāng)合金成分不當(dāng)時(shí),，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變,。相變時(shí)伴隨著體積膨脹效應(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)增高,，致使封接件的內(nèi)應(yīng)力劇增,，甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學(xué)成分,。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到,，鎳是穩(wěn)定奧氏體(γ)相的主要元素,，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織愈趨向穩(wěn)定,。合金的成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變,。此外，晶粒粗大也會(huì)促進(jìn)γ→α相變[2,5,6],。
4.4 4J33晶粒度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,，深沖態(tài)帶材的晶粒度應(yīng)不小于7級(jí)，小于7級(jí)的晶粒不得超過(guò)面積的10%,。對(duì)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4J33帶材,，在表4-1所示溫度下退火，空冷后,，按YB 027－1992附錄A進(jìn)行晶粒度評(píng)級(jí),，結(jié)果見(jiàn)表4-1。
表4-1

五,、4J33工藝性能與要求
5.1 4J33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,。但應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。在冷加工時(shí),，帶材的冷應(yīng)變率大于70%,，退火后會(huì)引起塑性各向異性。應(yīng)變率在10%～15%內(nèi),，合金在退火時(shí)會(huì)導(dǎo)致晶粒急劇長(zhǎng)大,，也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當(dāng)終應(yīng)變率為60%～65%,，晶粒度7～8.5級(jí)時(shí),，其塑性各向異性小。
5.2 4J33焊接性能 該合金可采用釬焊,、熔焊,、電阻焊等方法與銅、鋼,、鎳等金屬焊接,。當(dāng)合金中鋯含量大于0.06%時(shí)，將影響板材的氬弧焊焊接質(zhì)量,，甚至使焊縫開(kāi)裂,。
該合金的零件在與陶瓷封接前，應(yīng)進(jìn)行退火、清洗,、鍍鎳,，然后與金屬化后再鍍鎳的陶瓷件用銀焊封接。
5.3 4J33零件熱處理工藝 熱處理可分為：消除應(yīng)力退火,、中間退火,。
(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：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(guò)程引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工,。工件需在干氫,、分解氨或真空中加熱到750～900℃，保溫15miN～1h,，然后爐冷,、空冷或水淬。
該合金不能用熱處理硬化,。
5.4 4J33表面處理工藝 表面處理可用噴砂,、拋光、酸洗,。該合金具有良好的電鍍性能,，表面能鍍金、銀,、鎳,、鉻等金屬。
5.5 4J33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,。