铁镍钴4J29合金概述 1.1 铁镍钴4J29合金资料牌号 铁镍钴4J29合金。 1.2 铁镍钴4J29合金相近牌号 见表1-1。 上海淞钢实业 1.3 铁镍钴4J29合金资料的技术规范 YB/T 5231-1993《铁镍钴玻封合金铁镍钴4J29合金和4J44技术条件》。 1.4 铁镍钴4J29合金化学成分 见表1-2。 上海淞钢实业 在平均线收缩系数抵达规范规则条件下,允许镍、钴含量偏离表1-2规则范围。铝、镁、锆和钛的含量各不大于0.10%,其总量应不大于0.20%。 1.5 铁镍钴4J29合金热处置制度 规范规则的收缩系数及低温组织稳定性的性能检验试样,在氢气氛围中加热至900℃±20℃,保温1h,再加热至1100℃±20℃,保温15min,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。 1.6 铁镍钴4J29合金种类规格与供给状态 种类有丝、带、板、管和棒材。 1.7 铁镍钴4J29合金熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。 1.8 铁镍钴4J29合金应用概略与特殊请求 该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。经航空工厂长期运用,性能稳定。主要用于电真空元器件如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路的引出线、底盘、外壳、支架等的玻璃封接。在应用中应使选用的玻璃与合金的收缩系数相匹配。依据运用温度严厉检验其低温组织稳定性。在加工过程中应中止恰当的热处置,以保障资料具有良好的深冲引伸性能。当运用锻材时应严厉检验其气密性。 二、铁镍钴4J29合金物理及化学性能 2.1 铁镍钴4J29合金热性能 2.1.1 铁镍钴4J29合金溶化温度范围 该合金溶化温度约为1450℃[1,2]。 2.1.2 铁镍钴4J29合金热导率 见表2-1。 上海淞钢实业 2.1.3 铁镍钴4J29合金比热容 在0℃时,比热容为440J/(kg℃);在430℃时,比热容为649J/(kg℃)。 2.1.4 铁镍钴4J29合金线收缩系数 规范规则α1(20~400℃)=(4.6~5.2)×10-6℃-1;α1(20~450℃)=(5.1~5.5)×10-6℃-1(当用于晶体管时上限为5.6×10-6℃-1)。 合金的平均线收缩系数见表2-2。合金的收缩曲线见图2-1。 上海淞钢实业 2.2 铁镍钴4J29合金密度 2.3 铁镍钴4J29合金电性能 2.3.1 铁镍钴4J29合金电阻率 ρ=0.48μΩ·m[1,5]。 上海淞钢实业 2.3.1 铁镍钴4J29合金电阻温度系数 见表2-3。 上海淞钢实业 2.4 铁镍钴4J29合金磁性能 2.4.1 铁镍钴4J29合金居里点 Tc=430℃[1,5]。 2.4.2 铁镍钴4J29合金合金的磁性能 见表2-4[1]。 在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.98T,矫顽力Hc=68.8A/m[1,2]。 2.5 铁镍钴4J29合金化学性能 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。 上海淞钢实业 三、铁镍钴4J29合金力学性能 3.1 铁镍钴4J29合金技术规范规则的性能 3.1.1 铁镍钴4J29合金硬度 深冲态带材的硬度应契合表3-1的规则。厚度不大于0.2mm时不作硬度检验。 3.1.2 铁镍钴4J29合金抗拉强度 丝材和带材的抗拉强度应契合表3-2的规则。 上海淞钢实业 3.2 铁镍钴4J29合金室温及各种温度下的力学性能 3.2.1 铁镍钴4J29合金硬度 冷应变率为50%的带材,在不同退火温度下的硬度见图3-1。 3.2.2 铁镍钴4J29合金拉伸性能 合金(退火态)在室温的拉伸性能见表3-3。冷应变率为50%的带材,在不同退火温度下的拉伸性能见图3-2。 上海淞钢实业 3.3 铁镍钴4J29合金耐久和蠕变性能 3.4 铁镍钴4J29合金疲倦性能 3.5 铁镍钴4J29合金弹性性能 3.5.1 铁镍钴4J29合金弹性模量 E=138GPa。 四、铁镍钴4J29合金组织结构 4.1 铁镍钴4J29合金相变温度 γ→α相变温度在-80℃以下。 4.2 铁镍钴4J29合金时间-温度-组织转变曲线 4.3 铁镍钴4J29合金合金组织结构 合金按1.5规则的热处置制度处置后,再经-78.5℃冷冻,大于等于4h不应呈现马氏体组织。但当合金成分不当时,在常温或低温下将发作不同水平的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变,相变时随同着体积收缩效应。合金的收缩系数相应增高,致使封接件的内应力剧增,以至构成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要要素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中能够看到,镍是稳定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越趋向稳定。合金成分偏析也可能构成部分区域的γ→α相变。此外晶粒粗大也会促进γ→α相变。 4.4 铁镍钴4J29合金晶粒度 规范规则深冲态带材的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒不得超越面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估量平均晶粒度时,沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。 冷应变率为60%~70%的厚的带材,在表4-1所示温度下退火1h,空冷后,按YB 027-1992附录A级,其晶粒度见表4-1。 上海淞钢实业 五、铁镍钴4J29合金工艺性能与请求 5.1 铁镍钴4J29合金成形性能 该合金具有良好的冷、热加工性能,可制成各种复杂外形的零件。但应避免在含硫的氛围中加热。在冷轧时,当带材的冷应变率大于70%时,退火后会惹起塑性各向异性;冷应变率在10%~15%范围时,合金在退火后会招致晶粒急剧长大,也将产生合金的塑性各向异性。当最终应变率为60%~65%,晶粒度为7~8.5级时,其塑性各向异性最小[2,4,7~9]。 合金带材的杯突值与厚度的关系见图5-1。 上海淞钢实业 5.2 铁镍钴4J29合金焊接性能 该合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等措施与铜、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,以至使焊缝开裂。 该合金与玻璃封接前,应清洗洁净,随后中止高温湿氢处置、预氧化处置。 5.3 铁镍钴4J29合金零件热处置工艺 热处置可分为:消弭应力退火、中间退火、净化去气处置、预氧化处置。 (1)消弭应力退火 为消弭零件在机械加工后的残存应力要中止消弭应力退火:470~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。 (2)中间退火 为消弭合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中惹起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在干氢、合成氨或真空中,加热到750~900℃,保温14min~1h,然后炉冷,空冷或水淬。 (3)净化去气处置 零件成形后,预氧化处置前,需中止湿氢处置,处置前应中止除油。工作需在饱和湿氢中,加热到950~1050℃,保温10~30min,然后炉冷。 (4)预氧化处置 合金在湿氢处置后,熔封前普通要中止预氧化处置,使合金名义生成一层厚度平均、致密的氧化膜,该氧化膜与基体分离坚固,且能很好地与熔融的玻璃浸润。零件在湿氢处置后,在大约800℃的空气中氧化。零件的增重在0.2~0.4mg/cm2范围为宜[10]。 该合金不能用热处置硬化。 5.4 铁镍钴4J29合金名义处置工艺 名义处置可用喷砂、抛光、酸洗。 零件与玻璃封接后,为易于焊接,需去除封接时生成的氧化膜,可将零件在10%盐酸+10%硝酸的水溶液中,加热到70℃左右,酸洗2~5min。 该合金具有良好的电镀性能,名义能镀金、银、镍、铬等金属。为便于零件间的焊接或热压粘结,常镀以铜、镍、金、锡的镀层。为改善高频电流的传导才干,降低接触电阻以保障正常的阴极发射特性,常镀以金、银的镀层。为进步器件的耐蚀性能可镀镍或金[11]。 5.5 铁镍钴4J29合金切削加工与磨削性能 该合金切削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。切削时可运用冷却剂。该合金磨削性能良好。 |