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产品名称:铁镍钴定膨胀瓷封合金4J34
牌 号:4J34
生产标准:YB/T5231-2005
浏览次数:42
  • 产品详细介绍
  • 技术参数

    4J34合金概述:
    4J34
    是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。主要用于和陶瓷进行匹配封接,是电真空工业中重要的封接结构材料。

    材料牌号:4J34合金
    俄罗斯牌号:
    31HК(Ni31Co20)/24HК(Ni25Co28)
    美国牌号:Ceramvar(Ni27Co25)
    德国牌号:Vacon20(Ni28Co20)
    一、4J34精密合金概述:

    4J34
    是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。主要用于和陶瓷进行匹配封接,是电真空工业中重要的封接结构材料。
    1
    4J34材料牌号:4J34
    2
    4J34相近牌号:见表1-1      


    34J34材料的技术标准:
    4
    4J34化学成分: 见表1-2

    在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。
    5
    4J34热处理制度:标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样,在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
    6
    4J34品种规格与供应状态:品种有丝、管、板、带和棒材。
    7
    4J34熔炼与铸造工艺:用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。
    8
    4J34应用概况与特殊要求:该合金经航空工厂长期使用,性能稳定。主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接。制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线。在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配。当选用合金时,应根据使用温度严格检验低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理,以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。


    二、4J34物理及化学性能:
       
    1
    4J34热性能:                                       
    (1)
    4J34熔化温度范围:该合金溶化温度约为1450℃
    (2)
    4J34热导率: 
    (3)
    4J34线膨胀系数:标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1
    该合金的平均线膨胀系数见表2-24J34合金的膨胀曲线见图2-1

     

    24J34密度:ρ=8.29g/cm3 
    3
    4J34电性能:
    (1)
    4J34电阻率: ρ=0.45μΩ?m
    (2)
    4J34电阻温度系数:
    4
    4J34磁性能:
    (1)
    4J34居里点:Tc=470℃  
     
     
    (2)
    4J34合金的磁性能:见表2-6

    4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.89T,矫顽力Hc=83.2A/m
    5
    4J34化学性能:该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性。


    三、4J34力学性能:
    1
    4J34技术标准规定的性能:
    (1)
    4J34硬度:深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不做硬度检验。

     

    (1)4J34抗拉强度:丝材和带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。

    24J34室温及各种温度下的力学性能:
    (1)
    4J34硬度:合金带材(退火态)硬度见表3-3
    (2)
    4J34拉伸性能:合金(退火态)在室温的拉伸性能见表3-3

    34J34持久和蠕变性能:
    4
    4J34疲劳性能 :
    5
    4J34弹性性能: 弹性模量E=142GPa


    四、4J34组织结构:
    1
    4J34相变温度:4J34合金 γ→α相变温度在-80℃以下。          
    2
    4J34时间-温度-组织转变曲线:
    3
    4J34合金组织结构:该合金的组织为单相奥氏体。按1.5规定的热处理制度处理后,4J34再经-78.5℃下冷冻,不应出现马氏体组织。
    当合金成分不当时,在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变。相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高,致使封接件的内应力剧增,甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到,镍是稳定奥氏体(γ)相的主要元素,镍含量偏高有利于γ相的稳定。随合金总变形率增加其组织愈趋向稳定。合金的成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外,晶粒粗大也会促进γ→α相变。
    4
    4J34晶粒度:标准规定,深冲态带材的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒不得超过面积的10%。对厚度小于0.13mm的带材,估计平均晶粒度时,沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。


    五、4J34工艺性能与要求:
    1
    4J34成形性能:该合金具有良好的冷、热加工性能,可制成各种复杂形状的零件。但应避免在含硫的气氛中加热。在冷加工时,带材的冷应变率大于70%,退火后会引起塑性各向异性。应变率在10%15%内,合金在退火时会导致晶粒急剧长大,也将产生合金的塑性各向异性。当最终应变率为60%65%,晶粒度78.5级时,其塑性各向异性最小。
    2
    4J34焊接性能:该合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法与铜、钢、镍等金属焊接。当合金中锆含量大于0.06%时,将影响板材的氩弧焊焊接质量,甚至使焊缝开裂。
    该合金的零件在与陶瓷封接前,应进行退火、清洗、镀镍,然后与金属化后再镀镍的陶瓷件用银焊封接。
    3
    4J34零件热处理工艺:热处理可分为:消除应力退火、中间退火。
    (1)
    、消除应力退火:为消除零件在机械加工后的残存应力,要进行消除应力退火:470540℃,保温12h,炉冷或空冷。
    (2)
    、中间退火:为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在干氢、分解氨或真空中加热到750900℃,保温15min1h,然后炉冷、空冷或水淬。
    该合金不能用热处理硬化。
    4
    4J34表面处理工艺:表面处理可用喷砂、抛光、酸洗。该合金具有良好的电镀性能,表面能镀金、银、镍、铬等金属。
    5
    4J34切削加工与磨削性能:该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。

     

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