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4J52執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

點擊次數(shù):944更新時間:2020-11-16

 

4J52

一、4J52概述 

鐵鎳定膨脹合金是通過調(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)和居里點隨鎳含量增加而增加。該組合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料。

1.14J52材料牌號4J52。

1.24J52相近牌號見表1-1。

1-1[1~3] 

俄羅斯

英國

日本

法國

德國

52H

52H-BИ

GlassSealing52

Niloy52

-

N52

N52

Vacodil520

FeNi52

1.34J52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》。

1.44J52化學(xué)成分見表1-2。

1-2[4]% 

C

Mn

Si

P

S

Al

Co

Ni

Fe

0.05

0.80

0.30

0.020

0.020

-

-

51.5~52.5

余量

在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定的范圍。

1.54J52熱處理制度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗試樣其熱處理制度: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]。

1.64J52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。

1.74J52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。

1.84J52應(yīng)用概況與特殊要求4J52屬玻封合金典型牌號,經(jīng)航空工廠使用,性能穩(wěn)定。

4J52合金主要用于與軟鉛玻璃封接,小型電子管引線。

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、軋材時應(yīng)嚴(yán)格檢驗材料的氣密性。

二、4J52物理及化學(xué)性能 

2.14J52熱性能

2.1.14J52溶化溫度范圍該合金溶化溫度約為1430℃[1,2]。

2.1.24J52熱導(dǎo)率λ=16.7W/(m?℃)[1,2]。

2.1.34J52比熱容該合金的比熱容為502J/(kg?℃)。

2.1.44J52線膨脹系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)見表2-1。合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。合金的膨脹曲線見圖2-4。

2-1 

/10-6℃-1

20~300℃

20~400℃

20~450℃

9.8~11.0

9.8~11.0

-

2.24J52密度ρ=8.25g/cm3[1,2]。

2.34J52電性能電阻率ρ=0.43μΩ?m[1,2]。

2-2[1,2] 

/10-6℃-1

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~350℃

20~400℃

20~450℃

20~500℃

20~600℃

10.3

10.4

10.2

10.3

10.3

10.3

10.3

10.8

2.44J52磁性能

2.4.14J52居里點Tc=520℃[1,2]。

2.4.24J52合金的磁性能

2.54J52化學(xué)性能合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。

三、4J52力學(xué)性能 

3.14J52技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

3.1.14J52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。

3.1.24J52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。

3.24J52室溫及各種溫度下的力學(xué)性能

3.2.14J52硬度該合金(退火態(tài))硬度HV約為135[1,2]。

3-1[4]表3-2[4] 

δ/mm

HV

 

狀態(tài)代號

狀態(tài)

σb/MPa

<2.5

≤170

R

軟態(tài)

<590

≤2.5

≤165

I

硬態(tài)

>820

3.2.24J52拉伸性能該合金(退火態(tài))室溫拉伸性能見表3-3。

3-3[1,2,4] 

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ/%

φ/%

550

276

35

65

3.34J52持久和蠕變性能

3.44J52疲勞性能

3.54J52彈性性能

3.5.14J52彈性模量該合金的彈性模量E=158GPa[1,2]。

四、4J52組織結(jié)構(gòu) 

4.14J52相變溫度

4.24J52時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.34J52合金組織結(jié)構(gòu)該組合金均為穩(wěn)定的奧氏體組織。

4.44J52晶粒度合金深沖帶的晶粒度應(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的帶材估計平均晶粒度時,沿帶材厚度方向的晶粒個數(shù)應(yīng)不少于8個。

五、4J52工藝性能與要求 

5.14J52成形性能該合金很容易進(jìn)行冷、熱加工。熱加工溫度不宜過高,加熱時間不宜過長,應(yīng)避免在含的氣氛中加熱。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于75%時,退火后會引起塑性各向。冷應(yīng)變率在10%~15%,加熱到950~1050℃時(在釬焊過程中不可避免)晶粒顯著長大,致使合金塑性降低,對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[2,5]。

5.24J52焊接性能該組合金具有良好的焊接性能,可釬焊和點焊。該組合金與軟玻璃等材料封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。

5.34J52零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,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[6]。

該合金不能用熱處理硬化。

5.44J52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。氧化層時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。

5.54J52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。加工時采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,低速切削加工,切削時可使用冷卻劑。磨削性能良好。


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