4J50膨胀合金
一、4J50概述
铁镍定膨胀合金是通过调整镍含量而获得在给定温度范围内能与膨胀系数不同的软玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨胀合金，其膨胀系数和居里点随镍含量增加而增加。该组合金是电真空工业中广泛使用的封接结构材料。
1.14J50材料牌号4J50。
1.24J50相近牌号见表1-1。
表1-1
美国 英国 日本 法国 德国
50H FeNi50 Nilo51 NS-1 N50 Vacodil500
1.34J50材料的技术标准
1.44J50化学成分见表1-2。
表1-2%
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
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍含量偏离表1-2规定的范围。
1.54J50热处理制度标准规定的膨胀系数性能检验试样其热处理制度：在氢气气氛中将试样加热到900℃±20℃，保温1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
1.64J50品种规格与供应状态品种有棒材、管材、板材、带材和丝材。
1.74J50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。
1.84J50应用概况与特殊要求4J50属玻封合金典型牌号，经航空工厂长期使用，性能稳定。
4J50合金主要用于制作精密阻抗膜片，湿簧、干簧继电器，精密长度计量，与相应的软玻璃封接。
在应用中应使选用的封接材料与合金的膨胀系数相配。热处理时应控制其晶粒度，以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻、轧材时应严格检验材料的气密性。
二、4J50物理及化学性能
2.14J50热性能
2.1.14J50溶化温度范围该合金溶化温度约为1430℃。
2.1.24J50热导率λ=16.7W/(m·℃)。
2.1.34J50比热容该合金的比热容为502J/(kg℃)。
2.1.44J50线膨胀系数标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-2。合金的平均线膨胀系数见表2-3。合金的膨胀曲线见图2-3。
表2-2
/10-6℃-1
20～300℃ 20～400℃ 20～450℃
9.2～10.0 9.2～9.9 -
2.24J50密度ρ=8.21g/cm3。
2.34J50电性能电阻率ρ=0.44μΩ·m。
表2-3
/10-6℃-1
20～100℃ 20～200℃ 20～300℃ 20～350℃ 20～400℃ 20～450℃ 20～500℃ 20～600℃
9.8 9.8 9.5 9.4 9.4 9.4 9.7 10.6
2.44J50磁性能
2.4.14J50居里点Tc=500℃。
2.4.24J50合金的磁性能4J50合金的磁性能见表2-4。
在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=1.03T，矫顽力Hc=10A/m。
2.54J50化学性能合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。
表2-4
H/(A/m) 8 16 24 40 80
B/T 0.29 0.64 0.74 0.83 0.94
H/(A/m) 160 400 800 2000 4000
B/T 1.06 1.20 0.30 1.44 1.50
三、4J50力学性能
3.14J50技术标准规定的性能
3.1.14J50硬度深冲态带材应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不作硬度检验。
3.1.24J50抗拉强度合金带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。
3.24J50室温及各种温度下的力学性能
3.2.14J50硬度该合金（退火态）硬度HV约为135。
表3-1表3-2
δ/mm HV 状态代号 状态 σb/MPa
<2.5 ≤170 R 软态 <590
≤2.5 ≤165 I 硬态 >820
3.2.24J50拉伸性能该组合金（退火态）室温拉伸性能见表3-3。
表3-3
σb/MPa σP0.2/MPa δ/% φ/%
550 276 35 65
3.34J50持久和蠕能
3.44J50性能
3.54J50性性能
3.5.14J50性模量该组合金的性模量E=158GPa。
四、4J50组织结构
4.14J50相变温度
4.24J50时间-温度-组织转变曲线
4.34J50合金组织结构该组合金均为稳定的奥氏体组织。
4.44J50晶粒度合金深冲带的晶粒度应不小于7级，小于7级的晶粒度不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时，沿带材厚度方向的晶粒个数应不少于8个。
五、4J50工艺性能与要求
5.14J50成形性能该合金很容易进行冷、热加工。热加工温度不宜过高，加热时间不宜过长，应避免在含硫的气氛中加热。当带材冷应变率大于75%时，退火后会引起塑性各向异性。冷应变率在10%～15%，加热到950～1050℃时（在钎焊过程中不可避免）晶粒显著长大，致使合金塑性降低，对于薄的截面还可能丧失金属的真空气密性。因此成品的ZUI终应变率应控制在60%左右。
5.24J50焊接性能该合金具有良好的焊接性能，可钎焊和点焊。该合金与软玻璃等材料封接前应进行预氧化处理。
5.34J50零件热处理工艺热处理可分为：应力退火、中间退火及预氧化处理。
(1)应力退火为零件在机械加工后的残存应力要进行应力退火：430～540℃，保温1～2h,炉冷或空冷。
(2)中间退火为合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在真空或保护气氛中，加热到700～800℃，保温30～60min，然后炉冷、空冷或水淬。
(3)预氧化处理该组合金作封接材料使用时，在封接前应进行预氧化处理。使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜。零件在1100℃下，在饱和湿氢中，加热30min，然后在大约800℃的空气中氧化5～10min。零件的增重在0.1～0.3mg/cm2为适宜。
该组合金不能用热处理硬化。
5.44J50表面处理工艺在热处理、焊接或玻封之前，必须金属表面污物、油脂。氧化层严重时可采用喷砂或先在熔融碱液中浸泡，然后再酸洗。轻微氧化皮可用25%溶液在70℃下酸洗。
5.54J50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。磨削性能良好。
上海威励公司打造合金事业，铸就辉煌未来，所经销的产品均有无偿售货，所有产品均达到国标、美标、德标、日标、欧标认可标准。材质、屈服、抗拉、硬度、表面全部标准范围内。管件、法兰、盲板、紧固件、螺栓、螺母、热轧圆棒、光亮圆棒、盘圆、盘条、焊丝、平垫。HC-276、monel400、Inconel600、Inconel625、Incoloy800、Incoloy926、254smo、253ma、2507、2205、Inconel601/GH3039、GH3030、GH2132、GH3128、GH660。
4J50
镍基合金几大元素的作用说到镍基合金，就不得不先讲下镍元素。4J50同铁和铜一样，自从进入文明社会，镍就被用于合金。4J50但是与钢、黄铜和青铜相比，镍合金是化学工业的后来者。4J50随着冶金jishu与制造jishu的不断进步推动了镍合金的发展，促进了它们在化学工业的广泛应用。4J50镍合金集优异的耐蚀性、强度、韧性、冶金稳定性、宜加工性及焊接性于一身。4J50许多镍合金还具有的耐热性能，是要求高温强度和高温下耐化学腐蚀用途的理想选择。4J50镍在镍基合金中的主要作用在于它改变了材料的晶体结构。4J50在镍基合金中镍的一个重要***就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等。4J50
4J50GH5188(GH188)材料牌号GH5188(GH188)，1.2GH5188(GH188)相近牌号HaynesAlloy88(HA188),UNSR30188(美国),KCN22W(法国)。表1-1%CCrNiCoWFeBLa0.05-0.1520.0-24.020.0-24.0余13.0-16.0≤3.0≤不大于≤1.250.20-0.500.0200.0150.00100。GH5188(GH188)材料的jishu标准1.4GH5188(GH188)化学成分见表1-1，由于饱和磁感应强度高，在制作同等功率的电机时，可大大缩小体积，在作电磁铁时，在同样截面积下能产生大的吸合力，由于居里点高。可使该合金能在其他软磁材料已经完全退磁的较高温度下工作，并保持良好的磁稳定性，由于有大的磁致伸缩系数，ji适于作磁致伸缩换能器，输出能量高，工作效率也高，该合金电阻率低(0.27μΩ，m)，不宜在高频下使用。价格较贵，易yang化，加工性能差，添加适量镍或其他元素，可改善其加工性，1J22材料牌号1J22(Co50V2)，1.21J22相近牌号50КФ()，Permendur(英国)，Supermendur(美国)。良好的抗yang化，抗热腐蚀，抗冷，热疲劳性能，并有良好的塑性和焊接性等，可用于制造工作温度较高，承受应力不大(每平方毫米几公斤力，见表1)的部件，如燃气轮机的室，合金Inconel600/NS312应用范围应用领域有:1.侵蚀中的热电偶套管2.lv单体生产:抗yang化和碳化腐蚀3.铀yang化转换为化物:抗腐蚀合金。
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