4J54铁镍定膨胀玻封合金:性能与应用深度解析
4J54铁镍定膨胀合金,通过jingque调整镍含量,实现了在特定温度范围内与软玻璃和陶瓷材料膨胀系数的完美匹配。这种合金的膨胀系数和居里点随着镍含量的增加而相应提高,使其成为电真空工业中bukehuoque的封接结构材料。
#### 4J54合金的技术规范与化学成分
该合金的牌号为4J54,遵循YB/T 5235-1993《铁镍铬、铁镍封接合金技术条件》标准。其化学成分严格控制,确保了合金的性能稳定。具体成分如下:
- 碳(C)≤0.05%
- 锰(Mn)0.80%
- 硅(Si)0.30%
- 磷(P)0.020%
- 硫(S)0.020%
- 镍(Ni)53.5~54.5%
- 铁(Fe)余量
在满足平均线膨胀系数的标准条件下,允许镍含量在一定范围内波动。
#### 热处理与加工性能
4J54合金的热处理制度要求在保护气氛或真空中加热至850℃±20℃,保温1小时,然后以不超过300℃/min的速度冷却至400℃以下出炉。这种处理方式确保了合金的膨胀系数性能。
该合金可提供多种形态,包括棒材、管材、板材、带材和丝材。其熔炼与铸造工艺采用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉,确保了材料的纯净度和均匀性。
#### 物理与化学性能
4J54合金的熔化温度约为1430℃,热导率为18.8W/(m·℃),比热容为502J/(kg•℃)。其线膨胀系数在不同温度范围内有详细规定,确保了与各种封接材料的兼容性。
此外,4J54合金的密度为8.28g/cm³,电阻率为0.42μΩ·m,居里点为530℃。这些物理特性使其在电真空应用中表现出色。
#### 力学性能与应用
4J54合金的硬度、抗拉强度和拉伸性能均符合严格的技术标准。其硬度在退火态下约为135HV,抗拉强度和拉伸性能确保了材料在各种应用中的可靠性和耐用性。
该合金主要用于与云母、软玻璃等材料的封接,要求封接材料的膨胀系数与合金相匹配。在热处理过程中,需控制晶粒度以保证良好的深冲引伸性能,并严格检验材料的气密性。
#### 工艺性能与要求
4J54合金易于进行冷、热加工,但热加工温度不宜过高,避免在含硫气氛中加热。焊接性能良好,可进行钎焊和点焊,但在封接前需进行预氧化处理。
表面处理工艺包括清除金属表面污物、油脂,严重氧化皮可采用喷砂或碱液浸泡后酸洗。切削加工特性与奥氏体不锈钢相似,使用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工,磨削性能良好。
4J54铁镍定膨胀合金以其优异的物理、化学和力学性能,以及良好的加工和焊接性能,成为电真空工业中理想的封接材料。
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