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4J49帶材具有深沖引伸性能及氣密性
  • 發(fā)布日期:2021-09-17      瀏覽次數(shù):734
    • html模版4J49膨脹合金

      4J49膨脹合金
      一、4J49概述
      4J49在20~400℃溫度范圍內(nèi),具有與軟玻璃相近的膨脹系數(shù),用于與相應(yīng)的軟玻璃匹配封接。該類合金中含有鉻,經(jīng)氧化處理后,合金表面生成非常致密的氧化膜,與基體結(jié)合牢固,且與軟玻璃浸潤性好。因此,能獲得高強(qiáng)度的封接面。是電真空工業(yè)中的重要封接結(jié)構(gòu)材料。
      1.14J49材料牌號(hào)4J49。
      1.24J49相近牌號(hào)見表1-1。

      表1-1
      俄羅斯日本法國德國
      47HXPCarpenter456-FeNi46Cr5Vacovit465
      Vacovit485

      1.34J49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》。
      1.44J49化學(xué)成分見表1-2。

      表1-2%
      CPSMnSiBAlNiCrFe
      0.050.0200.0200.400.300.02-46.0~48.05.00~6.00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、鉻含量偏離表1-2規(guī)定的范圍。
      1.54J49熱處理制度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣在氫氣氣氛中將試樣加熱至1100℃&plun;20℃,保溫15min,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。
      1.64J49品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)隆繼集團(tuán)可供品種有絲、管、板、帶和棒。
      1.74J49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。
      1.84J49應(yīng)用概況與特殊要求該組合金經(jīng)航空工廠使用,性能穩(wěn)定。主要用于制作各種電真空元器件,如電子束管的陽帽等。在應(yīng)用中應(yīng)使選用的玻璃與合金的膨脹系數(shù)相匹配。為提高金屬與玻璃的封接強(qiáng)度,允許合金中含有一定的鋁、鈰。在熱處理時(shí),應(yīng)避免其晶粒過大,以帶材具有的深沖引伸性能及氣密性。
      二、4J49物理及化學(xué)性能
      2.14J49熱性能
      2.1.14J49溶化溫度范圍該合金的溶化溫度約為1430℃。
      2.1.24J49熱導(dǎo)率見表2-1。

      表2-1
      λ/(W/(m·℃))ρ/(g/cm3)ρ/(μΩ·m)
      18.08.180.90

      2.1.34J49比熱容該合金的比熱容約為504J/(kg•℃)。
      2.1.44J49線膨脹系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。
      該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-3。4J49合金的膨脹曲線見圖2-1。

      表2-2                             表2-3
      /10-6℃-1/10-6℃-1
      20~300℃20~400℃20~100℃20~200℃20~300℃20~400℃20~500℃20~550℃20~600℃
      8.6~9.39.4~10.19.09.08.99.610.911.411.8

      2.24J49密度見表2-1。

      表2-4
      αR/10-3℃-1
      20~50℃20~100℃20~200℃20~300℃20~400℃20~500℃
      0.950.900.850.800.700.60

      2.34J49電性能
      2.3.14J49電阻率見表2-1。
      2.3.24J49電阻溫度系數(shù)見表2-4。
      2.44J49磁性能
      2.4.14J49居里點(diǎn)Tc=340℃。
      2.4.24J49合金的磁性能見表2-5。
      在4000A/m下,剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.69T,矯頑力Hc=27.2A/m。
      2.54J49化學(xué)性能合金在、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性;有的抗腐蝕性能。

      表2-5
      H/(A/m)B/TH/(A/m)B/T
      8
      16
      24
      40
      80
      3.0×10-2
      0.19
      0.34
      0.58
      0.74
      160
      400
      800
      2000
      4000
      0.88
      1.00
      1.08
      1.16
      1.20

      三、4J49力學(xué)性能
      3.14J49技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
      3.1.14J49硬度深沖態(tài)帶材的維氏硬度應(yīng)小于等于190。厚度不大于0.2mm時(shí)不作硬度試驗(yàn)。
      3.1.24J49抗拉強(qiáng)度合金帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。

      表3-1
      狀態(tài)代號(hào)狀態(tài)σb/MPa
      R軟態(tài)<590
      I硬態(tài)>820

      3.24J49室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
      3.2.14J49硬度合金帶材(退火狀態(tài))的硬度見表3-2。
      3.2.24J49拉伸性能合金(退火狀態(tài))在室溫的拉伸性能見表3-2。

      表3-2
      σb/MPaσP0.2/MPaδ/%HV
      54920633130

      3.34J49和蠕變性能
      3.44J49疲勞性能
      3.54J49彈性性能
      3.5.14J49彈性模量E=145GPa。
      四、4J49組織結(jié)構(gòu)
      4.14J49相變溫度
      4.24J49時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
      4.34J49合金組織結(jié)構(gòu)該合金處于Fe-Ni-Cr三元相圖的穩(wěn)定奧氏體區(qū)域。合金為單相奧氏體組織。
      4.44J49晶粒度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,合金深沖態(tài)帶材的晶粒度應(yīng)不小于7級(jí),小于7級(jí)的晶粒度不得超過面積的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厚的帶材,在表4-1所示溫度下退火,空冷后,按YB027-1992進(jìn)行晶粒度評(píng)級(jí),結(jié)果見表4-1。

      表4-1
      退火溫度/℃6506757007508009001000105011001200
      晶粒度級(jí)別-開始再結(jié)晶>10>10109.07.03.02.0>2.0

      五、4J49工藝性能與要求
      5.14J49成形性能該合金具有的冷、熱加工性能,可制成各種復(fù)雜形狀的零件。4J49合金的熱加工溫度在1160℃左右。4J49合金因含有硼,使很近熱塑性溫度降低,其熱加工溫度為1000~1050℃。該合金應(yīng)避免在含氣氛中加熱。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于70%時(shí),退火后會(huì)引起塑性各向。
      5.24J49焊接性能該合金可采用電弧焊、氧乙炔焊。在預(yù)氧化處理后,在與玻璃封接后,很難進(jìn)行電阻焊。該合金與玻璃封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。
      5.34J49零件熱處理工藝熱處理可分為:消除應(yīng)力退火、中間退火、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:零件在保護(hù)氣氛中加熱到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、冷沖壓過程中引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。工件需在保護(hù)氣氛中加熱到800~900℃,保溫20min,爐冷或空冷。
      (3)預(yù)氧化處理為使合金表面生成一層厚度均勻、致密的氧化膜,該氧化膜與基體結(jié)合牢固,且能地與熔融的玻璃浸潤。零件在飽和濕氫中,加熱到1150~1250℃,保溫30~50min,空冷。零件的增重在0.2~0.4mg/cm2范圍為宜。
      5.44J49表面處理工藝表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。合金在封接前可在+或酐+中酸洗。
      5.54J49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。


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