材料牌號:4J50
俄羅斯牌號:50H
美國牌號:FeNi 50
英國牌號:Nilo 51
日本牌號:NS-1
法國牌號:N50
德國牌號:Vacodil 500
4J50概述
鐵鎳定膨脹合金是通過調(diào)整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內(nèi)能與膨脹系數(shù)不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金,其膨脹系數(shù)和居里點隨鎳含量增加而增加。該組合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結構材料。
4J50化學成分
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Al |
Co |
Ni |
Fe |
≤ |
0.05 |
0.80 |
0.30 |
0.020 |
0.020 |
0.10 |
1.0 |
49.5~50.5 |
余量
|
4J50物理及化學性能
4J50熱性能
4J50溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃
[1,2]。
4J50熱導率 λ=16.7W/(m·℃)
[1,2]。
4J50比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg•℃)。
4J50工藝性能與要求
4J50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。因此成品的應變率應控制在60%左右
[2,5]。
4J50焊接性能 該合金具有良好的焊接性能,可釬焊和點焊。該合金與軟玻璃等材料封接前應進行預氧化處理。
4J50零件熱處理工藝 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(xiàn)象,以利于繼續(xù)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/cm
2為適宜
[6]。
該組合金不能用熱處理硬化。
4J50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。
4J50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(zhì)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。