4J58
材料牌号:4J58铁镍定膨胀合金
俄罗斯牌号:58H-BИ
法国牌号:N58
一、4J58精密合金概述:
4J58是在室温至600℃温度范围内,具有一定膨胀系数的合金。在环境温度下与钢和铸铁的膨胀系数,基本一致,且有良好的加工性能。在长期使用中尺寸稳定性好,并有一定的耐蚀性。
1、4J58材料牌号:4J58。
2、4J58相近牌号:58H-BИ(俄罗斯)、N58(法国)[1~3]。
3、4J58材料的技术标准
4、4J58化学成分:见表1-1。
表1-1 %
C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
0.03 |
0.25 |
0.60 |
0.015 |
0.015 |
- |
57.5-59.5 |
- |
- |
其他 |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
B≤ |
V≤ |
W≤ |
Nb≤ |
N≤ |
- |
- |
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1-1规定范围。
5、4J58热处理制度:标准规定的膨胀系数性能检验试样在氢气或真空中加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
6、4J58品种规格与供应状态:供应品种为热轧(锻)状态棒材。
7、4J58熔炼与铸造工艺:用非真空感应炉、电弧炉熔炼后,再进行电渣重溶。
8、4J58应用概况与特殊要求:该合金性能稳定,主要用来制作在室温(20℃)传递标准长度的精密线纹尺(标准尺),以及制作固定在座标镗床床身上的刻线尺。在生产及验收时应特别注意碳及其他杂质的含量,因为它们是造成尺寸不稳定的原因之一。此外,应尽量减小后部工序造成的内应力,适当加长生产周期进行自然时效。
二、4J58物理及化学性能:
1、4J58热性能:
(1)、4J58溶化温度范围: 1430~1450℃[1]。
(2)、4J58热导率:λ=20.9W/(m•℃)[1]。
(3)、4J58线膨胀系数:标准规定,合金线膨胀系数α1(20~100℃)=(11.1~11.9)×10-6℃-1。
该合金的平均线膨胀系数见表2-1。合金的膨胀曲线见图2-1。
表2-1[1]
温度范围/℃ |
/10-6℃-1 |
温度范围/℃ |
/10-6℃-1 |
20~50 |
10.6 |
20~400 |
11.9 |
20~100 |
11.3 |
20~500 |
12.1 |
20~200 |
11.5 |
20~600 |
12.3 |
20~300 |
11.7 |
|
|
2、4J58密度:ρ=8.32g/cm3[1]。
3、4J58电性能:电阻率ρ=0.3μΩ·m[1]。
4、4J58磁性能:
(1)、4J58居里点 Tc≈600℃[1]。
(2)、4J58合金的磁性能 见表2-2。
5、4J58化学性能:合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。
在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.49T,矫顽力Hc=50A/m[1]。
表2-2[1]
H/(A/m) |
B/T |
H/(A/m) |
B/T |
H/(A/m) |
B/T |
8 |
2.0×10-2 |
80 |
0.41 |
2000 |
1.49 |
16 |
3.0×10-2 |
160 |
0.85 |
4000 |
1.53 |
24 |
5.0×10-2 |
400 |
1.19 |
|
|
40 |
0.10 |
800 |
1.37 |
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三、4J58力学性能:
1、4J58技术标准规定的性能
2、4J58室温及各种温度下的力学性能:4J58拉伸性能:合金(退火态)在常温下的拉伸性能见表3-1。
表3-1[1]
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ/% |
550 |
206 |
35 |
3、4J58持久和蠕变性能
4、4J58疲劳性能
5、4J58弹性性能:4J58弹性模量: E=150GPa[4]。
四、4J58组织结构:
1、4J58相变温度
2、4J58时间-温度-组织转变曲线
3、4J58合金组织结构:合金为稳定的奥氏体组织。
4、4J58晶粒度:合金的实际晶粒度应为4~6级,在同一个磁场内不允许出现3个级别的晶粒。合金中心疏松应小于1级。其氧化物、氮化物总量应不大于1级。
五、4J58工艺性能与要求:
1、4J58成形性能:合金具有良好的热加工和冷加工性能。
2、4J58焊接性能:合金具有良好的焊接性能。
3、4J58零件热处理工艺:零件在刨、磨加工时,应进行多次反复热处理,以达到均匀组织,消除内应力,保证长期使用中尺寸稳定性。以线纹尺为例其热处理工艺见图5-1。
4、4J58表面处理工艺:表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。
5、4J58切削加工与磨削性能:合金具有良好的切削加工、磨削、抛光及刻线性能。
六、4J58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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