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供應(yīng)4J33圓鋼/4J33板材/4j33無縫管

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更新日期2013-05-18 17:44

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供應(yīng)4J33圓鋼/4J33板材/4j33無縫管
材料牌號：4J33
俄羅斯牌號：33HК/Ni33Co17
日本牌號：KV-4/Ni33Co17
一、4J33概述
    4J33是結(jié)合我國的陶瓷特點研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃～600℃溫度范圍內(nèi)具有與95%Al2O3陶瓷相近的線膨脹系數(shù)。主要用于和陶瓷進行匹配封接，是電真空工業(yè)中重要的封接結(jié)構(gòu)材料。

   
1.1 4J33材料牌號4J33。

1.2 4J33相近牌號見表1-1。
                                             表1-1[1～3]
俄羅斯
美國
日本
德國
33HК(Ni33Co17)
-
KV-4(Ni33Co17)
-





1.3 4J33材料的技術(shù)標準

    1.4 4J33化學(xué)成分 見表1-2。

  
                                       表1-2                                   %

C
Mn
Si
P
S
Ni
Co
Fe
≤
0.05
0.50
0.30
0.020
0.020
32.0～33.6
14.0～15.2
余量





在平均線膨脹系數(shù)達到標準規(guī)定條件下，允許鎳、鈷含量偏離表1-2規(guī)定范圍。
1.5 4J33熱處理制度標準規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗試樣，在保護氣氛或真空中加熱到900℃±20℃,保溫1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。
1.6 4J33品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)品種有絲、管、板、帶和棒材。

   
1.7 4J33熔煉與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 4J33應(yīng)用概況與特殊要求該合金經(jīng)航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。主要用于電真空元件與Al2O3陶瓷封接。制造大型電子管和磁控管的電極、引出盤和引出線。在使用中應(yīng)使選用的陶瓷與合金的膨脹系數(shù)相匹配。當(dāng)選用合金時，應(yīng)根據(jù)使用溫度嚴格檢驗低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應(yīng)進行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛材時應(yīng)嚴格檢驗其氣密性。
二、4J33物理及化學(xué)性能   

    2.1
4J33熱性能                                       

2.1.1 4J33熔化溫度范圍該合金溶化溫度約為1450℃[1,2]。
2.1.2 4J33熱導(dǎo)率4J33合金熱導(dǎo)率λ=17.6W/(m•℃)[1,2]。
2.1.3 4J33線膨脹系數(shù)標準規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)見表2-1。
該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。4J33合金的膨脹曲線見圖2-1。
        表2-1                                       表2-2[1]

/10-6℃-1

  
/10-6℃-1
20～400℃
20～500℃
20～600℃
20～300℃
20～400℃
20～500℃
20～600℃
6.0～6.8
6.6～7.4
-
6.3
6.1
6.9
8.3





   
2.2 4J33密度 ρ=8.27g/cm3[1,4]。                                

2.3 4J33電性能
2.3.1 4J33電阻率ρ=0.46μΩ·m[1,4]。
2.3.2 4J33電阻溫度系數(shù)見表2-4。
                                             表2-4[1,2]
溫度范圍/℃
20～100
20～200
20～300
20～400
20～500
αR/10-3℃-1
4.2
4.1
3.9
3.6
3.2





2.4 4J33磁性能

   
2.4.1 4J33居里點Tc=440℃[1,2]。

 
2.4.2 4J33合金的磁性能見表2-6。
                                            表2-6[1,2]
H/(A/m)
B/T
H/(A/m)
B/T
8
1.0×10-2
160
0.89
16
2.2×10-2
400
1.19
24
3.9×10-2
800
1.35
40
9.1×10-2
2000
1.49
80
0.47
4000
1.61
在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強度Br=1.06T,矯頑力Hc=63.2A/m[1,2]。
2.5 4J33化學(xué)性能該合金在大氣、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性。
三、4J33力學(xué)性能
3.1 4J33技術(shù)標準規(guī)定的性能
3.1.1 4J33硬度深沖態(tài)帶材的硬度應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。厚度不大于0.2mm的帶材不做硬度檢驗。
                                              表3-1
狀態(tài)
δ/mm
HV
深沖態(tài)
>2.5
≤170
≤2.5
≤165
3.1.2 4J33抗拉強度絲材和帶材的抗拉強度應(yīng)符合表3-2的規(guī)定。
                                              表3-2
狀態(tài)代號
狀態(tài)
σb/MPa
絲材
帶材
R
軟態(tài)
<585
<570
Y
硬態(tài)
>860
>700
3.2 4J33室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
3.2.1 4J33硬度合金帶材（退火態(tài)）硬度見表3-3。
3.2.2 4J33拉伸性能合金（退火態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-3。
                                            表3-3[1,2,4]
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ/%
HV
539
343
32
158
    3.3 4J33持久和蠕變性能
    3.4 4J33疲勞性能
3.5 4J33彈性性能彈性模量E=139GPa。
四、4J33組織結(jié)構(gòu)

4.1 4J33相變溫度4J34合金
γ→α相變溫度在-80℃以下。4J33較4J34組織穩(wěn)定。          

4.2 4J33時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 4J33合金組織結(jié)構(gòu)該合金的組織為單相奧氏體。
當(dāng)合金成分不當(dāng)時，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變。相變時伴隨著體積膨脹效應(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)增高，致使封接件的內(nèi)應(yīng)力劇增，甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學(xué)成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到，鎳是穩(wěn)定奧氏體(γ)相的主要元素，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織愈趨向穩(wěn)定。合金的成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外，晶粒粗大也會促進γ→α相變[2,5,6]。
4.4 4J33晶粒度標準規(guī)定，深沖態(tài)帶材的晶粒度應(yīng)不小于7級，小于7級的晶粒不得超過面積的10%。對厚度小于0.13mm的帶材，估計平均晶粒度時，沿帶材厚度方向晶粒個數(shù)應(yīng)不少于8個。

冷應(yīng)變率為60%～70%的1mm厚4J33帶材，在表4-1所示溫度下退火，空冷后，按YB
027－1992附錄A進行晶粒度評級，結(jié)果見表4-1。

                                             表4-1
退火溫度/℃
600
650
700
750
800
900
1000
1100
1200
晶粒度級別
開始再結(jié)晶
>10
>10
10
10
8.0
6.5
5.0
4.0
五、4J33工藝性能與要求
5.1 4J33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。但應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。在冷加工時，帶材的冷應(yīng)變率大于70%，退火后會引起塑性各向異性。應(yīng)變率在10%～15%內(nèi)，合金在退火時會導(dǎo)致晶粒急劇長大，也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當(dāng)最終應(yīng)變率為60%～65%，晶粒度7～8.5級時，其塑性各向異性最小。
5.2 4J33焊接性能該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當(dāng)合金中鋯含量大于0.06%時，將影響板材的氬弧焊焊接質(zhì)量，甚至使焊縫開裂。
該合金的零件在與陶瓷封接前，應(yīng)進行退火、清洗、鍍鎳，然后與金屬化后再鍍鎳的陶瓷件用銀焊封接。
5.3 4J33零件熱處理工藝熱處理可分為：消除應(yīng)力退火、中間退火。
(1)消除應(yīng)力退火為消除零件在機械加工后的殘存應(yīng)力，要進行消除應(yīng)力退火：470～540℃，保溫1～2h，爐冷或空冷。
(2)中間退火為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。工件需在干氫、分解氨或真空中加熱到750～900℃，保溫15min～1h，然后爐冷、空冷或水淬。
該合金不能用熱處理硬化。
5.4 4J33表面處理工藝表面處理可用噴砂、拋光、酸洗。該合金具有良好的電鍍性能，表面能鍍金、銀、鎳、鉻等金屬。
5.5 4J33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。該合金磨削性能良好。

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