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供應易切削低膨脹合金4J38/4J38無縫管圓鋼板材

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更新日期2013-05-18 17:45

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上海

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詳細說明

供應易切削低膨脹合金4J38/4J38無縫管圓鋼板材
材料牌號:4J38
美國牌號:36NiFM/Lnvav Free Machining/

                 Simonds38-7FM/Carpenter
Free Cut Invar

一、4J38概述
    易切削低膨脹合金4J38時在4J36合金的基礎上加入適量的硒(Se)元素而得到的,與4J36合金相比,它具有良好的切削加工性能和相近的膨脹系數。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內尺寸近似恒定、且表面粗糙度要求高的零件。

   
1.1 4J38
材料牌號4J38。

1.2 4J38相近牌號4J38合金相近于美國的36NiFM Lnvav Free Machining、Simonds38-7FM、Carpenter Free Cut Invar36[1]
1.3 4J38材料的技術標準
1.4 4J38化學成分見表1-1。
                                         1-1                                      %
C
Si
P
S
Mn
Se
Ni
Fe
0.05
0.20
0.020
0.020
<0.8
0.100.25
35.037.0
余量
在平均線膨脹系數達到標準規(guī)定條件下,允許鎳含量偏離表1-1規(guī)定范圍。

   
1.5 4J38
熱處理制度標準規(guī)定的膨脹系數性能檢驗試樣按下述方法加工和熱處理:將半成品試樣加熱至840℃±10℃,保溫1h,水淬,再將試樣加工為成品試樣,在315℃±10℃保溫1h,隨爐冷或空冷。

1.6 4J38品種規(guī)格與供應狀態(tài)品種有棒、管、板、絲和帶材。

   
1.7 4J38
熔煉鑄造工藝用非真空感應爐、真空感應爐和電弧爐熔煉。

1.8 4J38應用概況與特殊要求該合金是在20世紀80年代初在我國研制成功。經多年使用,性能穩(wěn)定。主要用于加工制做微波腔體、內波導等零件。尺寸精度、表面粗糙度均獲得滿意效果。使用中應嚴格控制熱處理工藝和加工工藝,以保證材料性能的穩(wěn)定性。
二、4J38物理及化學性能   
    2.1 4J38熱性能                                       
2.1.1 4J38溶化溫度范圍合金熔點約為1430℃。
2.1.2 4J38熱導率λ=11W/(m•)。
2.1.3 4J38比熱容c(20100)=515J/(kg•)
2.1.4 4J38線膨脹系數標準規(guī)定,α1(20100℃)≤1.5×10-6-1[2]。
不同熱處理工藝,對合金平均線膨脹系數的影響,見表2-1。
                                            2-1[2]
試樣熱處理制度

/10-6-1

2050
20100
在氧氣保護下加熱至800,保溫1h,以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出爐
1.4
1.6
在氧氣保護下加熱至850,保溫1h,以不大于300℃/h速度冷至200℃以下出爐
1.3
1.61.7
在氧氣保護下,加熱至900,保溫1h,以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出爐
1.3
1.6

   
2.2 4J38
密度 ρ=8.10g/cm3。

2.3 4J38電性能電阻率ρ=0.89μΩ·m。
    2.4 4J38磁性能
2.5 4J38化學性能合金在大氣、淡水和海水中有一定的耐腐蝕性能。
三、4J38力學性能
3.1 4J38技術標準規(guī)定的性能
3.2 4J38室溫及各種溫度下的力學性能
3.2.1 4J38硬度合金不同狀態(tài)的硬度見表3-1

   
3.2.2 4J38
拉伸性能合金不同狀態(tài)的拉伸性能見表3-1。

                                            3-1[2,3]
合金狀態(tài)
σb/MPa
δ5/%
HV
E/GPa
鍛(軋)狀態(tài)
769
-
153
-
退火狀態(tài)
470
38.5
128
169
冷拉態(tài)(應變率81.5%
842852
10.5
-
-
3.3 4J38持久和蠕變性能
    3.4 4J38疲勞性能

3.5
4J38
彈性性能

    3.5.1 4J38彈性模量見表3-1
四、4J38組織結構
五、4J38工藝性能與要求
    5.1 4J38成形性能4J38合金因含有硒,熱加工性能比較差。在錳、硒元素有適當比例的條件下,熱加工性能可獲得改善。該合金鍛造溫度一般在9801120℃。冷加工性能較好,冷軋應變量可達50%以上,冷拉應變量可達70%左右。
熱加工時,應避免在含硫的氣氛中加熱。
5.2 4J38焊接性能
    5.3 4J38零件熱處理工藝該合金的熱處理可分為:消除應力退火、中間退火及穩(wěn)定化處理。
    (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:530550℃,保溫12h,爐冷。
    (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(xù)加工。工件加熱到830880℃,保溫30min,爐冷或空冷。
    (3)穩(wěn)定化處理為獲得具有較低的膨脹系數又能使其性能穩(wěn)定的處理。一般采用三段處理。
    a)均勻化:在加熱中,合金中的雜質充分固溶和合金化元素趨于均勻。工件在保護氣氛中,加熱到830℃,保溫20min1h,淬火。
    b)回火:在回火過程中能夠部分消除由淬火產生的應力。工件加熱到315℃,保溫14h,爐冷。
c)穩(wěn)定化時效:使合金的尺寸穩(wěn)定。工件加熱到95℃,保溫48h。
對于冷加工或機械加工后的高精度零件,不宜采用高溫處理時,可采用下述消除應力穩(wěn)定化處理:工件加熱到315370℃,14h
    該合金不能用熱處理硬化。
5.4 4J38表面處理工藝表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。合金可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗,清除氧化皮。
5.5 4J38切削加工與磨削性能該合金切削加工性能良好。加工時采用高速鋼或硬質合金刀具。切削時可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。

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