鐵鈷鎳4J52合金 4J52概述 鐵鎳定膨脹合金是通過(guò)調(diào)整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內(nèi)能與膨脹系數(shù)不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金，其膨脹系數(shù)和居里點(diǎn)隨鎳含量增加而增加。該組合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料。 4J52材料牌號(hào) 4J52。 4J52相近牌號(hào) 俄羅斯 美國(guó) 英國(guó) 日本 法國(guó) 德國(guó) 52H Glass Sealing52 - N52 N52 Vacodil 520 52H-BИ Niloy52 FeNi52 4J52材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術(shù)條件》。 4J52化學(xué)成分 C Mn Si P S Al Co Ni Fe ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ = = 0.05 0.80 0.30 0.020 0.020 - - 51.5～52.5 余量 在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定的范圍。 4J52熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣其熱處理制度：在保護(hù)氣氛或真空中加熱到850℃±20℃，保溫1h，以不大于300℃/min速度冷至400℃以下出爐[4]。 4J52品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有棒材、管材、板材、帶材和絲材。 4J52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。 4J52應(yīng)用概況與特殊要求 4J52屬玻封合金典型牌號(hào)，經(jīng)航空工廠長(zhǎng)期使用，性能穩(wěn)定。 4J52合金主要用于與軟鉛玻璃封接，小型電子管引線。 在應(yīng)用中應(yīng)使選用的封接材料與合金的膨脹系數(shù)相配。熱處理時(shí)應(yīng)控制其晶粒度，以材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛、軋材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)材料的氣密性。 4J52物理及化學(xué)性能 4J52溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃[1,2]。 4J52熱導(dǎo)率 λ=16.7W/(m?℃)[1,2]。 4J52比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg?℃)。 4J52線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-1。合金的平均線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-2。 表2-1 /10-6℃-1 20～300℃ 20～400℃ 20～450℃ 9.8～11.0 9.8～11.0 - 4J52密度 ρ=8.25g/cm3[1,2]。 4J52電性能 電阻率ρ=0.43μΩ?m[1,2]。 表2-2[1,2] /10-6℃-1 20～100℃ 20～200℃ 20～300℃ 20～350℃ 20～400℃ 20～450℃ 20～500℃ 20～600℃ 10.3 10.4 10.2 10.3 10.3 10.3 10.3 10.8 4J52居里點(diǎn) Tc=520℃[1,2]。 4J52化學(xué)性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。 4J52硬度 該合金（退火態(tài)）硬度HV約為135[1,2]。 4J52彈性模量 該合金的彈性模量E=158GPa[1,2]。 4J52組織結(jié)構(gòu) 4J52合金組織結(jié)構(gòu) 該組合金均為穩(wěn)定的奧氏體組織。 4J52晶粒度 合金深沖帶的晶粒度應(yīng)不小于7級(jí)，小于7級(jí)的晶粒度不得超過(guò)面積的10%。厚度小于0.13mm的帶材估計(jì)平均晶粒度時(shí)，沿帶材厚度方向的晶粒個(gè)數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)。 4J52工藝性能與要求 4J52成形性能 該合金很容易進(jìn)行冷、熱加工。熱加工溫度不宜過(guò)高，加熱時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于75%時(shí)，退火后會(huì)引起塑性各向異性。冷應(yīng)變率在10%～15%，加熱到950～1050℃時(shí)（在釬焊過(guò)程中不可避免）晶粒長(zhǎng)大，致使合金塑性降低，對(duì)于薄的截面還可能喪失金屬的真空氣密性。因此成品的終應(yīng)變率應(yīng)控制在60%左右[2,5]。 4J52焊接性能 該組合金具有良好的焊接性能，可釬焊和點(diǎn)焊。該組合金與軟玻璃等材料封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。