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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。
4j54材料型號(hào) 4j54。
4j54相近型號(hào)
俄羅斯 美國(guó) 英國(guó) 日本 法國(guó) 德國(guó)
- - - - n54 vacodil 540
feni54
4j54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》。
4j54熱處理制度
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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:在保護(hù)氣氛或真空中加熱到850℃±20℃,保溫
1h,以不大于300℃/min速度冷至400℃以下出爐[4]。
4j54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。
4j54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。
4j54應(yīng)用概況與特殊要求
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4j54合金主要用于和云母、軟玻璃封接。
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zheng材料具有
良hao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。
4j54溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃[1,2]。
4j54熱導(dǎo)率 λ=18.8w/(m·℃)[1,2]。
4j54比熱容 該合金的比熱容為502j/(kg·℃)。
4j54密度 ρ=8.28g/cm3[1,2]。
4j54電性能 電阻率ρ=0.42μω·m[1,2]。
4j54居里點(diǎn) tc=530℃[1,2]。
4j54化學(xué)性能 合金在大qi、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。
4j54硬度 該合金退火態(tài)硬度hv約為135[1,2]。
4j54彈性模量 該合金的彈性模量e=157gpa[1,2]。
4j54合金組織結(jié)構(gòu)
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該合金為穩(wěn)定的奧氏體組織。
4j54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)。
4j54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liu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yi性。冷應(yīng)變率在10%~15%,加熱到950~
1050℃時(shí)在釬焊過(guò)程中不可避免晶粒長(zhǎng)大,致使合金塑性降低,對(duì)于薄的截面還可能喪失
的真空氣密性。因此成品的終應(yīng)變率應(yīng)控制在60%左右[2,5]。
4j54焊接性能
該合金具有良hao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。
4j54零件熱處理工藝
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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qing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[6]。
該合金不能用熱處理硬化。
4j54表面處理工藝
在熱處理、焊接或玻封之前,必須清除表面污物、油脂。氧化層yan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%yan酸溶液在70℃下酸洗。
4j54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hao。
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