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山雄特殊鋼【上海】有限公司

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供應(yīng)鐵鎳鉻玻封合金4J47鍛件/4J47圓鋼/4J47板材

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更新日期2013-05-18 17:45

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鐵鎳鉻玻封合金4J47鍛件/4J47圓鋼/4J47板材
材料牌號(hào):4J47
俄羅斯牌號(hào):47HX
法國(guó)牌號(hào):461
一、4J47概述
    4J4720400℃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(rùn)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。

   
1.1 4J47
材料牌號(hào)4J47。

1.2 4J47相近牌號(hào)見表1-1

               
                             
1-1[1,4]

俄羅斯
美國(guó)
日本
法國(guó)
德國(guó)
47HX
-
-
461
-
1.3 4J47材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4 4J47化學(xué)成分見表1-2
                                         1-2                                     %
C
P
S
Mn
Si
B
Al
Ni
Cr
Fe
0.05
0.020
0.020
0.40
0.30
-
0.20
46.847.8
0.801.40
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。對(duì)于制造焊管的4J47合金鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不大于0.10%
1.5 4J47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±20,保溫15min,以不大于5/min速度冷至200℃以下出爐。
1.6 4J47品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)品種有絲、管、板、帶和棒。

   
1.7 4J47
熔煉鑄造工藝用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐或電弧爐熔煉。

1.8 4J47應(yīng)用概況與特殊要求該組合金經(jīng)航空工廠長(zhǎng)期使用,性能穩(wěn)定。主要用于制作各種電真空元器件,如電子束管的陽極帽等。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,以保證帶材具有良好的深沖引伸性能及氣密性。
二、4J47物理及化學(xué)性能   
    2.1 4J47熱性能                                       
2.1.1 4J47溶化溫度范圍該合金溶化溫度約為1430[5]
2.1.2 4J47熱導(dǎo)率見表2-1。
                                             2-1[1]
λ/(W/(m·))
ρ/(g/cm3)
ρ/(μΩ·m)
20.1
8.19
0.55
2.1.3 4J47比熱容該合金的比熱容約為504J/(kg•)。
2.1.4 4J47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。4J47合金的膨脹曲線見圖2-1

      2-2             
                      
2-3[1]

/10-6-1

 
/10-6-1
20300
20400
20100
20200
20300
20400
20500
20550
20600
-
8.18.7
8.1
8.6
8.3
8.3
9.1
9.7
10.0

   
2.2 4J47
密度見表2-1。      

    2.3 4J47電性能  

   
2.3.1 4J47
電阻率見表2-1

2.3.2 4J47電阻溫度系數(shù)見表2-4。

                 
2-4[1,2]

αR/10-3-1
2050
20100
20200
20300
20400
20500
2.8
2.9
2.9
2.8
2.6
2.3
2.4 4J47磁性能
2.4.1 4J47居里點(diǎn)Tc=400℃[1,6]。
2.4.2 4J47合金的磁性能見表2-5[1,2]
4000A/m下,剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.97T,矯頑力Hc=29.6A/m[1,2]。

   
2.5 4J47
化學(xué)性能合金在大氣、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性;有良好的抗氫氟酸腐蝕性能。

                                            2-5[1,2]
H/(A/m)
B/T
H/(A/m)
B/T
8
16
24
40
80
2.0×10-2
8.4×10-2
0.28
0.70
0.96
160
400
800
2000
4000
1.12
1.26
1.35
1.46
1.50
三、4J47力學(xué)性能
3.1 4J47技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.1.1 4J47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)。
3.1.2 4J47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。
                                              3-1
狀態(tài)代號(hào)
狀態(tài)
σb/MPa
R
軟態(tài)
<590
I
硬態(tài)
>820
3.2 4J47室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
3.2.1 4J47硬度合金帶材(退火狀態(tài))的硬度見表3-2[1,2]。
3.2.2 4J47拉伸性能合金(退火狀態(tài))在室溫的拉伸性能見表3-2。
                                              3-2[1,2]
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ/%
HV
549
186
33
-

   
3.3 4J47
持久和蠕變性能

   
3.4 4J47
疲勞性能

3.5 4J47彈性性能
3.5.1 4J47彈性模量E=142GPa。
四、4J47組織結(jié)構(gòu)
4.1 4J47相變溫度        
4.2 4J47時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 4J47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。

   
4.4 4J47
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)。

五、4J47工藝性能與要求
    5.1 4J47成形性能該合金具有良好的冷、熱加工性能,可制成各種復(fù)雜形狀的零件。4J47、合金的熱加工溫度在1160左右。該合金應(yīng)避免在含硫氣氛中加熱。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于70%時(shí),退火后會(huì)引起塑性各向異性[6]
    5.2 4J47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,特別在與玻璃封接后,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。
5.3 4J47零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470540,保溫12h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800900,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,且能很好地與熔融的玻璃浸潤(rùn)。零件在飽和濕氫中,加熱到11501250,保溫3050min,空冷。零件的增重在0.20.4mg/cm2范圍為宜。
5.4 4J47表面處理工藝表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。合金在封接前可在乙酸+硝酸或乙酸酐+鹽酸中酸洗。
5.5 4J47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。該合金磨削性能良好。

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