4J78定膨胀合金棒材 4J78成分标准
· 4J78一、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 YB/T 5233-1993《无磁定膨胀瓷封合金4J78、4J80、4J82技术条件》。1.4 4J78化学成分 见表1-1。表1-1 %CPSMnSiMoCuNi≤0.050.0200.0200.400.3020.0~22.0≤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。1.7 4J78熔炼与铸造工艺 用真空感应炉熔炼。1.8 4J78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/℃20300600θ/℃20~50020~600λ/(W/(m·℃))13.815.516.7/10-6℃-112.1~12.712.4~13.0表2-3[1]θ/℃20~10020~20020~30020~40020~50020~60020~70020~80020~90020~100020~1050/10-6℃-111.311.611.812.112.412.513.213.714.214.715.02.2 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2-4H/(A/m)400080001200016000320004000080000μ/(10-3mH/m)1.2511.2511.2511.2511.2511.2511.250三、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3-1σb/MPaσs/MPaδ(L0=50mm)/%869353353.3 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YB 027-1992进行晶粒度评级,结果见表4-1。表4-1[4]退火温度/℃850900950100010501100晶粒度级别98765.54五、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。