4j52膨脹合金

4j52材料的技術標準4j52化學成分％

c mnsi p s al co ni fe≤

0.050.80 0.30 0.020 0.020 - - 51.5～52.5

余量

在平均線膨脹系數達到標準規定條件下，允許鎳含量偏離表1-2規定的范圍。

4j52熱處理制度標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣其熱處理制度：在保護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]。

4j52品種規格與供應狀態 品種有棒材、管材、板材、帶材和絲材。

4j52熔煉與鑄造工藝 用非真空感應爐、真空感應爐或電弧爐熔煉。

4j52應用概況與特殊要求

4j52屬玻封合金典型牌號，經航空工廠長期使用，性能穩定。

4j52合金主要用于與軟鉛玻璃封接，小型電子管引線。

在應用中應使選用的封接材料與合金的膨脹系數相配。熱處理時應控制其晶粒度，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛、軋材時應嚴格檢驗材料的氣密性。

二、4j52物理及化學性能

4j52熱性能

4j52溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃[1,2]。

4j52熱導率 λ=16.7w/(m·℃)[1,2]。

4j52比熱容 該合金的比熱容為502j/(kg•℃)。

4j52線膨脹系數標準規定的合金平均線膨脹系數見表2-1。合金的平均線膨脹系數見表2-2。合金的膨脹曲線見圖2-4。

表2-1

/10-6℃-1

20～300℃20～400℃ 20～450℃

9.8～11.09.8～11.0

-

4j52密度 ρ=8.25g/cm3[1,2]。

4j52電性能 電阻率ρ=0.43μω·m[1,2]。

表2-2[1,2]

/10-6℃-1

20～100℃20～200℃ 20～300℃ 20～350℃ 20～400℃ 20～450℃ 20～500℃20～600℃

10.310.4 10.2 10.3 10.3 10.3 10.3 10.8

4j52磁性能

4j52居里點 tc=520℃[1,2]。

4j52合金的磁性能

4j52化學性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。

三、4j52力學性能

4j52技術標準規定的性能

4j52硬度 深沖態帶材應符合表3-1的規定。厚度不大于0.2mm的帶材不作硬度檢驗。

4j52抗拉強度 合金帶材的抗拉強度應符合表3-2的規定。

4j52室溫及各種溫度下的力學性能

4j52硬度 該合金（退火態）硬度hv約為135[1,2]。

表3-1[4]表3-2[4]

δ/mmhv 狀態代號 狀態 σb/mpa

<2.5≤170 r 軟態

<590

≤2.5≤165 i 硬態

>820

3.2.24j52拉伸性能 該合金（退火態）室溫拉伸性能見表3-3。

表3-3[1,2,4]

σb/mpaσp0.2/mpa δ/％ φ/％

550276 35 65

4j52持久和蠕變性能

4j52疲勞性能

4j52彈性性能

4j52彈性模量 該合金的彈性模量e=158gpa[1,2]。

四、4j52組織結構

4j52相變溫度

4j52時間-溫度-組織轉變曲線

4j52合金組織結構 該組合金均為穩定的奧氏體組織。

4j52晶粒度合金深沖帶的晶粒度應不小于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應不少于8個。

五、4j52工藝性能與要求

4j52成形性能該合金很容易進行冷、熱加工。熱加工溫度不宜過高，加熱時間不宜過長，應避免在含硫的氣氛中加熱。當帶材冷應變率大于75％時，退火后會引起塑性各向異性。冷應變率在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。因此成品的最終應變率應控制在60％左右[2,5]。

4j52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進行預氧化處理。

4j52零件熱處理工藝 熱處理可分為：消除應力退火、中間退火及預氧化處理。

(1)消除應力退火為消除零件在機械加工后的殘存應力要進行消除應力退火：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象，以利于繼續加工。工件需在真空或保護氣氛中，加熱到700～800℃，保溫30～60min，然后爐冷、空冷或水淬。

(3)預氧化處理該組合金作封接材料使用時，在封接前應進行預氧化處理。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。

4j52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。氧化層嚴重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％鹽  酸  溶液在70℃下酸  洗。

4j52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。

4j58膨脹合金

表8-257合金的牌號和化學成分

 合金牌號

 化學成分(質量分數)(％)

 c

 p

 s

 mn

 si

 ni

 fe

 ≤

 4j58

 0.03

 0.015

 0.015

 o.60

 0.25

 57.5～59.5

 余量

注：1.在平均線脹系數滿足本標準規定的條件下，允許鎳含量偏離表中規定范圍。

     2.合金材的尺寸和外形應符合gb/t14985《膨脹合金》的有關規定。

表8-258合金的線脹系數

 合金牌號

 試樣熱處理制度

 平均線脹系數{ā／(10—5／k)

 20～100°c

 4j58

 在氫氣或真空中，加熱到900±20°c，保溫lh，以不大于5°c／min速度冷卻至200c以下出爐

 11.1～11.9

表8-259合金的典型線脹系數

 合金牌號

 平均線脹系數

 20～50℃

 20～100℃

 20～200℃

 20～300℃

 20～400c

 20～500c

 20～600c

 4j58

 10.6

 11.3

 11.5

 11.7

 11.9

 12.1

 12.3

注：表中所列數據僅供參考。

用途適用于制作線紋尺。