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上海宝立 —— 宝武集团上海宝钢特殊钢公司合作单位,特种合金制造专家!

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    4J78
    材料牌号:4J78无磁定膨胀瓷封合金
    俄罗斯牌号:75HM

    一、4J78精密合金概述:

    4J78合金的磁导率低,和其他无磁瓷封合金相比膨胀系数也较低,故称为无磁定膨胀瓷封合金。合金中添加少量铜,能改善其加工性能。该合金的瓷封综合性能优于蒙乃尔(Monel)、不锈钢、无氧铜等无磁瓷封材料。主要用作电真空器件中的无磁瓷封材料。
    1、4J78材料牌号:4J78。
    2、4J78相近牌号:75HM(俄罗斯)。
    3、4J78材料的技术标准
    4、4J78化学成分:见表1-1。
    表1- 1                                                                %
    C≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤ Cr≥ Ni≥ Mo≥ Cu≤
    0.05 0.30 0.40 0.020 0.020 - 余量 20.0-22.0 1.50
    其他 Al≤ Ti≤ Fe≤ B≤ V≤ W≤ Nb≤ N≤
    - - - - - - - -
    在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许钼、铜含量偏离表1-1规定范围。
    5、4J78热处理制度:标准规定的膨胀系数性能检验试样在保护气氛或真空中加热到1000~1050℃,保温30~40min,以不大于5℃/min速度冷却到300℃以下出炉。
    6、4J78品种规格与供应状态:品种有棒、管、板、丝和带材。
    7、4J78熔炼与铸造工艺:用真空感应炉熔炼。
    8、4J78应用概况与特殊要求:该合金经工厂使用,性能稳定。合金用作陀螺仪及其他电真空器件的无磁瓷封材料。在使用中应严格控制热处理工艺,以保证合金具有良好的加工性能。
    二、4J78物理及化学性能:   
    1、4J78热性能:                                        
    (1)、4J78熔化温度范围: 1400~1420℃[4]
    (2)、4J78热导率: 见表2-1。 
    (3)、4J78线膨胀系数:标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-2。
    4J78合金的平均线膨胀系数见表2-3。
    2-1[1]                                                                                                                           2-2[1]
    θ/℃ 20 300 600   θ/℃ 20~500 20~600
    λ/(W/(m·℃)) 13.8 15.5 16.7 /10-6-1 12.1~12.7 12.4~13.0
    2-3[1] 
    θ/℃ 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800 20-900 20-1000 20-1050
    /10-6-1 11.3 11.6 11.8 12.1 12.4 12.5 13.2 13.7 14.2 14.7 15.0
    2、4J78密度:ρ=9.38g/cm3。                                
    3、4J78电性能:
    (1)、4J78电阻率: ρ=1.17μΩ·m。
    (2)、J78磁性能: 标准规定μ16000≤1.251×10-3mH/m。合金在不同磁场强度下的磁导率见表2-4。
    (3)、J78化学性能:合金在大气、海水和热带气候条件下具有高的耐腐蚀性。
    2-4
    H/(A/m) 4000 8000 12000 16000 32000 40000 80000
    μ/(10-3mH/m) 1.251 1.251 1.251 1.251 1.251 1.251 1.250
    三、4J78力学性能:
    1、4J78技术标准规定的性能
    2、4J78室温及各种温度下的力学性能                                 
    (1)、4J78硬度:合金(软态)在常温下的硬度HV=234~247。
    (1)、4J78拉伸性能:合金(软态)在常温下的拉伸性能见表3-1。
    3-1
    σb/MPa σs/MPa δ(L0=50mm)/%
    869 353 35
    3、4J78持久和蠕变性能
    4、4J78疲劳性能
    5、4J78弹性性能:弹性模量E=222GPa。
    四、4J78组织结构:
    1、4J78相变温度            
    2、4J78时间-温度-组织转变曲线
    3、 4J78合金组织结构:在Ni-Mo相图中,该合金处于两相区。在平衡条件下,高于770℃时,合金为α相;当温度低于770℃时,由α相中析出β相,成为α+β两相。β相是一种中间化合物Ni4Mo,在α相中具有弥散硬化作用。但在合金热处理条件下合金组织为单一奥氏体组织。当合计冷应变率60%~70%的1mm厚带材,在表4-1所示温度下退火,空冷后,按YB 027-1992进行晶粒度评级,结果见表4-1。
    4-1[4]
    退火温度/℃ 850 900 950 1000 1050 1100
    晶粒度级别 9 8 7 6 5.5 4
    五、4J78工艺性能与要求:
    1、4J78成形性能:合金有较好的加工性及深冲引伸性能。合金带材经适当热处理后,其晶粒度级别为5~6级,维氏硬度应为174~207,以利于零件的深冲引伸。
    2、4J78焊接性能:合金可采用氩弧焊。
    3、4J78零件热处理工艺:合金冷应变中间退火应在氢气(或真空)中加热到1050~1080℃,保温40min,水淬。为获得较低的硬度值,热处理温度可适当提高。
    4、4J78表面处理工艺:表面处理可采用喷砂、抛光、酸洗。
    5、4J78切削加工与磨削性能:合金可采用硬质合金刀具切削加工。磨削性能较好。
    六、4J78品种规格与供应状态:
    1、品种分类:上海宝屿特种合金可生产各种规格的无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带、丝材及配套焊材。
    2、交货状态:无缝管:固溶+酸白,长度可定尺;板材:固溶、酸洗、切边;焊管:固溶酸白+RT%探伤,锻件:退火+车光;棒材以锻轧状态、表面磨光或车光;带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。

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