無(wú)磁定膨脹瓷封合金4J78
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)標準
----------1.4、化學(xué)成分
----------1.5、熱處理制度
----------1.6、品種規格與供應狀態(tài)
----------1.7、熔煉與鑄造工藝
----------1.8、應用概況與特殊要求
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---------------------------------------------------------3
----------3.1、技術(shù)標準規定的性能
----------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
組織機構---------------------------------------------------------4
----------4.1、相應溫度
----------4.2、合金組織機構
----------4.3、時(shí)間-溫度-組織轉變曲線(xiàn)
----------4.4、晶粒度
工藝性能與要求------------------------------------------------4
----------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
4J78概述
4J78合金的磁導率低,和其他無(wú)磁瓷封合金相比膨脹系數也較低,故稱(chēng)為無(wú)磁定膨脹瓷封合金。合金中添加少量銅,能改善其加工性能。該合金的瓷封綜合性能優(yōu)于蒙乃爾(Monel)、不銹鋼、無(wú)氧銅等無(wú)磁瓷封材料。主要用作電真空器件中的無(wú)磁瓷封材料。
1.1 4J78材料牌號 4J78。
1.2 4J78相近牌號 75HM(俄羅斯)。
1.3 4J78材料的技術(shù)標準 YB/T 5233-1993《無(wú)磁定膨脹瓷封合金4J78、4J80、4J82技術(shù)條件》。
1.4 4J78化學(xué)成分 見(jiàn)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 |
在平均線(xiàn)膨脹系數達到標準規定條件下,允許鉬、銅含量偏離表1-1規定范圍。
1.5 4J78熱處理制度 標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣在保護氣氛或真空中加熱到1000
~1050℃,保溫30~40min,以不大于5℃/min速度冷卻到300℃以下出爐。
1.6 4J78品種規格與供應狀態(tài) 品種有棒、管、板、絲和帶材。
1.7 4J78熔煉與鑄造工藝 用真空感應爐熔煉。
1.8 4J78應用概況與特殊要求 該合金經(jīng)工廠(chǎng)使用,性能穩定。合金用作陀螺儀及其他電真空器件的無(wú)磁瓷封材料。在使用中應嚴格控制熱處理工藝,以保證合金具有良好的加工性能。
二、4J78物理及化學(xué)性能
2.1 4J78熱性能
2.1.1 4J78熔化溫度范圍 1400~1420℃[4]。
2.1.2 4J78熱導率 見(jiàn)表2-1。
2.1.3 4J78線(xiàn)膨脹系數 標準規定的合金平均線(xiàn)膨脹系數見(jiàn)表2-2。
4J78合金的平均線(xiàn)膨脹系數見(jiàn)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電性能
2.3.1 4J78電阻率 ρ=1.17μΩ·m。
2.4 4J78磁性能 標準規定μ16000≤1.251×10-3mH/m。合金在不同磁場(chǎng)強度下的磁導率見(jiàn)表2-4。
2.5 4J78化學(xué)性能 合金在大氣、海水和熱帶氣候條件下具有高的耐腐蝕性。
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 |
4J78力學(xué)性能
3.1 4J78技術(shù)標準規定的性能
3.2 4J78室溫及各種溫度下的力學(xué)性能 表3-1
σb/MPa | σs/MPa | δ(L0=50mm)/% |
869 | 353 | 35 |
3.2.1 4J78硬度 合金(軟態(tài))在常溫下的
硬度HV=234~247。
3.2.2 4J78拉伸性能 合金(軟態(tài))在常溫下的拉伸性能見(jiàn)表3-1。
3.3 4J78持久和蠕變性能
3.4 4J78疲勞性能
3.5 4J78彈性性能 彈性模量E=222GPa。
四、4J78組織結構
4.1 4J78相變溫度
4.2 4J78時(shí)間-溫度-組織轉變曲線(xiàn)
4.3 4J78合金組織結構 在Ni-Mo相圖中,該合金處于兩相區。在平衡條件下,高于770℃時(shí),合金為α相;當溫度低于770℃時(shí),由α相中析出β相,成為α+β兩相。β相是一種中間化合物Ni4Mo,在α相中具有彌散硬化作用。但在合金熱處理條件下合金組織為單一奧氏體組織。當合計冷應變率60%~70%的1mm厚帶材,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,結果見(jiàn)表4-1。
表4-1[4]
退火溫度/℃ | 850 | 900 | 950 | 1000 | 1050 | 1100 |
晶粒度級別 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5.5 | 4 |
五、4J78工藝性能與要求
5.1 4J78成形性能 合金有較好的加工性及深沖引伸性能。合金帶材經(jīng)適當熱處理后,其晶粒度級別為5~6級,維氏硬度應為174~207,以利于零件的深沖引伸。
5.2 4J78焊接性能 合金可采用氬弧焊。
5.3 4J78零件熱處理工藝 合金冷應變中間退火應在氫氣(或真空)中加熱到1050~1080℃,保溫40min,水淬。為獲得較低的硬度值,熱處理溫度可適當提高。
5.4 4J78表面處理工藝 表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。
5.5 4J78切削加工與磨削性能 合金可采用硬質(zhì)合金刀具切削加工。磨削性能較好。