供应无磁定膨胀瓷封合金4J78/4J78锻件
一、4J78概述
4J78合金的磁导率低，和其他无磁瓷封合金相比膨胀系数也较低，故称为无磁定膨胀瓷封合金。合金中添加少量铜，能改善其加工性能。该合金的瓷封综合性能优于蒙乃尔(Monel)、不锈钢、无氧铜等无磁瓷封材料。主要用作电真空器件中的无磁瓷封材料。
1.1 4J78材料牌号4J78。
1.2 4J78相近牌号75HM(俄罗斯)。
1.3 4J78材料的技术标准
1.4 4J78化学成分 见表1-1。
表1-1 %
|
C
|
P
|
S
|
Mn
|
Si
|
Mo
|
Cu
|
Ni
|
|
≤
|
|||||||
|
0.05
|
0.020
|
0.020
|
0.40
|
0.30
|
20.0～22.0
|
≤1.5
|
余量
|
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许钼、铜含量偏离表1-1规定范围。
1.5 4J78热处理制度标准规定的膨胀系数性能检验试样在保护气氛或真空中加热到1000～1050℃,保温30～40min，以不大于5℃/min速度冷却到300℃以下出炉。
1.6 4J78品种规格与供应状态品种有棒、管、板、丝和带材。
1.74J78熔炼与铸造工艺用真空感应炉熔炼。
1.84J78应用概况与特殊要求该合金经工厂使用，性能稳定。合金用作陀螺仪及其他电真空器件的无磁瓷封材料。在使用中应严格控制热处理工艺，以保证合金具有良好的加工性能。
二、4J78物理及化学性能
2.1 4J78热性能
2.1.1 4J78熔化温度范围1400～1420℃[4]。
2.1.2 4J78热导率见表2-1。
2.1.3 4J78线膨胀系数标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-2。
4J78合金的平均线膨胀系数见表2-3。
表2-1[1] 表2-2[1]
|
θ/℃
|
20
|
300
|
600
|
θ/℃
|
20～500
|
20～600
|
|
|
λ/(W/(m·℃))
|
13.8
|
15.5
|
16.7
|
/10-6℃-1 |
12.1～12.7
|
12.4～13.0
|
表2-3[1]
|
θ/℃
|
20～100
|
20～200
|
20～300
|
20～400
|
20～500
|
20～600
|
20～700
|
20～800
|
20～900
|
20～1000
|
20～1050
|
|
/10-6℃-1
|
11.3
|
11.6
|
11.8
|
12.1
|
12.4
|
12.5
|
13.2
|
13.7
|
14.2
|
14.7
|
15.0
|
2.2 4J78密度 ρ=9.38g/cm3。
2.3 4J78电性能
2.3.1 4J78电阻率ρ=1.17μΩ·m。
2.4 4J78磁性能标准规定μ16000≤1.251×10-3mH/m。合金在不同磁场强度下的磁导率见表2-4。
2.5 4J78化学性能合金在大气、海水和热带气候条件下具有高的耐腐蚀性。
表2-4
|
H/(A/m)
|
4000
|
8000
|
12000
|
16000
|
32000
|
40000
|
80000
|
|
μ/(10-3mH/m)
|
1.251
|
1.251
|
1.251
|
1.251
|
1.251
|
1.251
|
1.250
|
三、4J78力学性能
3.1 4J78技术标准规定的性能
3.2 4J78室温及各种温度下的力学性能
3.2.1 4J78硬度合金（软态）在常温下的硬度HV=234～247。
3.2.2 4J78拉伸性能合金（软态）在常温下的拉伸性能见表3-1。
表3-1
|
σb/MPa
|
σs/MPa
|
δ(L0=50mm)/%
|
|
869
|
353
|
35
|
3.3 4J78持久和蠕变性能
3.4 4J78疲劳性能
3.5 4J78弹性性能弹性模量E=222GPa。
四、4J78组织结构
4.1 4J78相变温度
4.2 4J78时间-温度-组织转变曲线
4.3 4J78合金组织结构在Ni-Mo相图中，该合金处于两相区。在平衡条件下，高于770℃时，合金为α相；当温度低于770℃时，由α相中析出β相，成为α＋β两相。β相是一种中间化合物Ni4Mo，在α相中具有弥散硬化作用。但在合金热处理条件下合金组织为单一奥氏体组织。当合计冷应变率60%～70%的1mm厚带材，在表4-1所示温度下退火，空冷后，按YB027-1992进行晶粒度评级，结果见表4-1。
表4-1[4]
|
退火温度/℃
|
850
|
900
|
950
|
1000
|
1050
|
1100
|
|
晶粒度级别
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5.5
|
4
|
五、4J78工艺性能与要求
5.1 4J78成形性能合金有较好的加工性及深冲引伸性能。合金带材经适当热处理后，其晶粒度级别为5～6级，维氏硬度应为174～207，以利于零件的深冲引伸。
5.2 4J78焊接性能合金可采用氩弧焊。
5.3 4J78零件热处理工艺合金冷应变中间退火应在氢气（或真空）中加热到1050～1080℃，保温40min，水淬。为获得较低的硬度值，热处理温度可适当提高。
5.4 4J78表面处理工艺表面处理可采用喷砂、抛光、酸洗。
5.5 4J78切削加工与磨削性能合金可采用硬质合金刀具切削加工。磨削性能较好。
供应4J6无缝管/4J6锻件/4j6规格齐全
材料牌号：4J6俄罗斯牌号：H42X6
美国牌号：42Ni-6Cr/Carpenter426/Sylvania4/Sealmet 4
日本牌号：NRS-1/VEF-426/SNC
法国牌号：ASV/426/Ni42Cr6
德国牌号：Vacovit426/NiCr426
一、4J6概述
4J6在20～400℃温度范围内，具有与软玻璃相近的膨胀系数，用于与相应的软玻璃匹配封接。该类合金中含有铬，经氧化处理后，合金表面生成非常致密的氧化膜，与基体结合牢固，且与软玻璃浸润性好。因此，能获得高强度的封接面。是电真空工业中的重要封接结构材料。
1.1 4J6材料牌号4J6。
1.2 4J6相近牌号见表1-1。
表1-1[1,4]
|
俄罗斯
|
美国
|
日本
|
法国
|
德国
|
|
H42X6
|
42Ni-6Cr
Carpenter426
Sylvania4 Sealmet 4
|
NRS-1
VEF-426
SNC
|
ASV(426)
Ni42Cr6
|
Vacovit426
(NiCr426)
|
1.3 4J6材料的技术标准
1.4 4J6化学成分见表1-2。
表1-2 %
|
C
|
P
|
S
|
Mn
|
Si
|
B
|
Al
|
Ni
|
Cr
|
Fe
|
|
≤
|
|||||||||
|
0.05
|
0.020
|
0.020
|
0.25
|
0.30
|
-
|
0.20
|
41.5～42.5
|
5.4～6.30
|
余量
|
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、铬含量偏离表1-2规定的范围。
1.5 4J6热处理制度标准规定的膨胀系数性能检验试样在氢气气氛中将试样加热至1100℃±20℃,保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
1.6 4J6品种规格与供应状态品种有丝、管、板、带和棒。
1.7 4J6熔炼与铸造工艺用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。
1.8 4J6应用概况与特殊要求 4J6合金是Fe-Ni-Cr系玻封合金的代表牌号。该组合金经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于制作各种电真空元器件，如电子束管的阳极帽等。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。为提高金属与玻璃的封接强度，允许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时，应避免其晶粒过大，以保证带材具有良好的深冲引伸性能及气密性。
二、4J6物理及化学性能
2.1 4J6热性能
2.1.1 4J6溶化温度范围该合金的溶化温度约为1430℃[5]。
2.1.2 4J6热导率见表2-1。
表2-1[1]
|
λ/(W/(m·℃))
|
ρ/(g/cm3)
|
ρ/(μΩ·m)
|
|
13.4
|
8.15
|
0.92
|
2.1.3 4J6比热容该合金的比热容约为504J/(kg•℃)。
2.1.4 4J6线膨胀系数标准规定的平均线膨胀系数见表2-2。
该合金的平均线膨胀系数见表2-3。4J6合金的膨胀曲线见图2-1。
表2-2 表2-3[1]
|
/10-6℃-1
|
/10-6℃-1
|
||||||||
|
20～300℃
|
20～400℃
|
20～100℃
|
20～200℃
|
20～300℃
|
20～400℃
|
20～500℃
|
20～550℃
|
20～600℃
|
|
|
7.6～8.3
|
9.5～10.2
|
6.8
|
7.0
|
7.7
|
9.7
|
11.7
|
11.7
|
12.2
|
|
2.2 4J6密度见表2-1。
2.3 4J6电性能
2.3.1 4J6电阻率见表2-1。
2.3.2 4J6电阻温度系数
2.4 4J6磁性能
2.4.1 4J6居里点Tc=270℃[1,6]。
2.4.2 4J6合金的磁性能见表2-5[1,2]。
在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.64T，矫顽力Hc=22.4A/m[1,2]。
2.5 4J6化学性能合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性；有良好的抗氢氟酸腐蚀性能。
表2-5[1,2]
|
H/(A/m)
|
B/T
|
H/(A/m)
|
B/T
|
|
8
16
24
40
80
|
2.0×10-2
0.17
0.38
0.53
0.73
|
160
400
800
2000
4000
|
0.83
0.93
0.99
1.06
1.09
|
三、4J6力学性能
3.1 4J6技术标准规定的性能
3.1.1 4J6硬度深冲态带材的维氏硬度应小于等于190。厚度不大于0.2mm时不作硬度试验。
3.1.2 4J6抗拉强度合金带材的抗拉强度应符合表3-1的规定。
表3-1
|
状态代号
|
状态
|
σb/MPa
|
|
R
|
软态
|
<590
|
|
I
|
硬态
|
>820
|
3.2 4J6室温及各种温度下的力学性能
3.2.1 4J6硬度合金带材（退火状态）的硬度见表3-2[1,2]。
3.2.2 4J6拉伸性能合金（退火状态）在室温的拉伸性能见表3-2。
表3-2[1,2]
|
σb/MPa
|
σP0.2/MPa
|
δ/%
|
HV
|
|
500
|
177
|
33
|
128
|
3.3 4J6持久和蠕变性能
3.4 4J6疲劳性能
3.5 4J6弹性性能
3.5.1 4J6弹性模量E=147GPa。
四、4J6组织结构
4.1 4J6相变温度
4.2 4J6时间-温度-组织转变曲线
4.3 4J6合金组织结构该合金处于Fe-Ni-Cr三元相图的稳定奥氏体区域。合金为单相奥氏体组织。
4.4 4J6晶粒度标准规定，合金深冲态带材的晶粒度应不小于7级，小于7级的晶粒度不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时，沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。
冷应变率为60%～70%的1mm厚的带材，在表4-1所示温度下退火,空冷后，按YB 027-1992进行晶粒度评级，结果见表4-1。
表4-1[1,2]
|
退火温度/℃
|
650
|
675
|
700
|
750
|
800
|
900
|
1000
|
1050
|
1100
|
1200
|
|
晶粒度级别
|
开始再结晶
|
-
|
>10
|
>10
|
10
|
8.0
|
7.5
|
5.0
|
4.0
|
>2.0
|
五、4J6工艺性能与要求
5.1 4J6成形性能该合金具有良好的冷、热加工性能，可制成各种复杂形状的零件。4J6、合金的热加工温度在1160℃左右。该合金应避免在含硫气氛中加热。当带材冷应变率大于70%时，退火后会引起塑性各向异性[6]。
5.2 4J6焊接性能该合金可采用电弧焊、氧乙炔焊。在预氧化处理后，特别在与玻璃封接后，很难进行电阻焊。该合金与玻璃封接前应进行预氧化处理。
5.3 4J6零件热处理工艺热处理可分为：消除应力退火、中间退火、预氧化处理。
(1)消除应力退火为消除零件在机械加工后的残存应力，要进行消除应力退火：零件在保护气氛中加热到470～540℃，保温1～2h，炉冷或空冷。
(2)中间退火为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在保护气氛中加热到800～900℃，保温20min，炉冷或空冷。
(3)预氧化处理为使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜，该氧化膜与基体结合牢固，且能很好地与熔融的玻璃浸润。零件在饱和湿氢中，加热到1150～1250℃，保温30～50min,空冷。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2范围为宜。
5.4 4J6表面处理工艺表面处理可采用喷砂、抛光、酸洗。合金在封接前可在乙酸＋硝酸或乙酸酐＋盐酸中酸洗。
5.5 4J6切削加工与磨削性能该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。
