4J40膨脹合金
一、4J40概述
4J40屬于Fe-Ni-Co三元合金，居里點(diǎn)在300℃以上。該合金在-20～300℃溫度范圍內(nèi)具有較低的膨脹系數(shù)，直至-60℃溫度下，不發(fā)生奧氏體(γ)→馬氏體(M)的轉(zhuǎn)變。該合金主要用于制造要求在-50～300℃溫度范圍內(nèi)尺寸高度精密的儀表零件和電子器件。
1.1 4J40材料牌號(hào) 4J40。
1.2 4J40相近牌號(hào)
1.3 4J40材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5241-1993《低膨脹合金4J32、4J36、4J38和4J40技術(shù)條件》。
1.4 4J40化學(xué)成分 見表1-1。
表1-1%
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C
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Si
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Mn
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P
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S
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Ni
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Co
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Fe
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≤
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0.05
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0.15
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0.25
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0.020
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0.020
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32.4～33.4
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7.00～8.00
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余量
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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、鈷含量偏離表1-1規(guī)定范圍。
1.5 4J40熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗(yàn)試樣按下述方法加工和熱處理：將半成品試樣加熱至840℃±10℃，保溫1h,水淬，再將試樣加工為成品試樣，在315℃±10℃保溫1h，隨爐冷或空冷。
1.6 4J40品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 管、絲和帶材。
1.7 4J40熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)、真空感應(yīng)爐和電弧爐熔煉。
1.8 4J40應(yīng)用概況與特殊要求 該合金是20世紀(jì)70年代我國研制的新產(chǎn)品。經(jīng)多年使用性能穩(wěn)定。主要用于電真空工業(yè)中制造各種束調(diào)管、微波管的諧振腔和外形尺寸隨溫度變化較小的零部件。在使用中應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝及加工工藝，根據(jù)使用溫度應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其組織穩(wěn)定性能。
二、4J40物理及化學(xué)性能
2.1 4J40熱性能
2.1.1 4J40線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α1(20～300℃)≤2.0×10-6℃-1。
合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-1。合金的膨脹曲線見圖2-1。
表2-1
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/10-6℃-1
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20～50℃
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20～100℃
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20～200℃
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20～300℃
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20～400℃
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1.4
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1.3
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1.2
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1.7
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4.5
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2.2 4J40密度
2.3 4J40電性能
2.4 4J40磁性能 合金屬于鐵磁性。
2.5 4J40化學(xué)性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。
三、4J40力學(xué)性能
四、4J40組織結(jié)構(gòu)
4.1 4J36相變溫度 γ→α相變溫度在－60℃以下。
4.2 4J36時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 4J36合金組織結(jié)構(gòu) 合金按1.5規(guī)定的熱處理制度處理后，為奧氏體組織，而且再經(jīng)-60℃冷凍2h,不應(yīng)出現(xiàn)馬氏體組織。但當(dāng)合金成分不當(dāng)時(shí)，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變，相變時(shí)伴隨著體積膨脹效應(yīng)。
五、4J40工藝性能與要求
5.1 4J40成形性能 該合金很容易冷、熱加工。熱加工時(shí)應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。
5.2 4J40焊接性能 合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法焊接。由于膨脹系數(shù)與化學(xué)成分有關(guān)，應(yīng)盡量避免因焊接造成合金成分的改變，因此，{zh0}采用氬弧焊。
5.3 4J40零件熱處理工藝 熱處理可分為：xc應(yīng)力退火、中間退火及穩(wěn)定化處理。
(1)xc應(yīng)力退火 為xc零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力，要進(jìn)行xc應(yīng)力退火：530～550℃，保溫1～2h,爐冷。
(2)中間退火 為xc合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。工件加熱到830～880℃，保溫30min，爐冷或空冷。
(3)穩(wěn)定化處理 為獲得具有較低的膨脹系數(shù)又能使其性能穩(wěn)定。一般采用三段處理。
a)均勻化：在加熱中，合金中的雜質(zhì)充分固溶和合金元素趨于均勻。工件在保護(hù)氣氛中，加熱到830℃，保溫20min～1h，淬火。
b)回火：在回火過程中能夠部分xc由淬火產(chǎn)生的應(yīng)力。工件加熱到315℃，保溫1～4h，爐冷。
c)穩(wěn)定化時(shí)效：使合金的尺寸穩(wěn)定。工件加熱到95℃，保溫48h。
對(duì)于冷加工或機(jī)械加工后的高精度零件，不宜采用高溫處理時(shí)，可采用下述xc應(yīng)力穩(wěn)定化處理：工件加熱到315～370℃，1～4h。
該合金不能用熱處理硬化。
5.4 4J40表面處理工藝 表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。合金可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗，qc氧化皮。
5.5 4J40切削加工與磨削性能 該合金切削加工特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具，低速切削加工。切削時(shí)可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。
上海簡帥特種金屬有限公司自創(chuàng)辦以來一直以”質(zhì)量{dy}誠信服務(wù)”為 宗旨
簡帥公司主要生產(chǎn)加工以下產(chǎn)品：
1.變形高溫合金：GH1015, GH1016, GH1035, GH1040, GH1131, GH1140, GH2018, GH2036, GH2038, GH2130, GH2132, GH2135, GH2136, GH2302, GH3030, GH3039, GH3044, GH3128, GH4033, GH4037, GH4043, GH4049, GH4133, GH4169.
2.哈氏合金：Hastelloy B, Hastelloy B-2, Hastelloy B-3, Hastelloy C, Hastelloy C-4, Hastelloy C-22, Hastelloy C-276, Hastelloy C-2000, Hastelloy G-30, Hastelloy G-35, Hastelloy N, Hastelloy S, Hastelloy W, Hastelloy X.
3.英科耐爾合金：Inconel 600, Inconel 601, Inconel 601GC, Inconel 617, Inconel 622, Inconel 625, Inconel 625LCF, Inconel 671, Inconel 672, Inconel 686, Inconel 690, Inconel 706, Inconel 718, Inconel 718SPF, Inconel 725, Inconel X-750, Inconel 751, Inconel 754, Inconel 758, Inconel 783.
4.因科洛伊合金：Incoloy DS, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 802, Incoloy 803, Incoloy 804, Incoloy 825, Incoloy 903, Incoloy 907, Incoloy 909, Incoloy 925, Incoloy MA956, Incoloy A-286, Incoloy 25-6Mo.
5.蒙乃爾合金：Monel 400, Monel R-405, Monel 450, Monel K-500, Monel S.
6.耐蝕合金：NS111, NS112, NS142, NS143, NS312, NS313, NS315, NS321, NS322, NS333, NS334, NS335, NS336.
7.鐵鎳合金/軟磁合金
1j22 1j30 1j34 1j50 1j66 1j79 1j80 1j85 4j29 4j33 4j36 4j42 4j50
【鎳合金】詳細(xì)信息
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產(chǎn)品規(guī)格范圍:直徑6-500mm,長度0.5-30m；
產(chǎn)品規(guī)格范圍:厚度0.5-80mm,長1-6米,寬0.5-3m
產(chǎn)品規(guī)格范圍:外徑6-530mm，壁厚0.5-50mm，長度1-12m；
產(chǎn)品規(guī)格范圍：鍛件、棒材、板材、帶材、絲材、環(huán)件、法蘭等可根據(jù)客戶要求生產(chǎn)
產(chǎn)品應(yīng)用范圍：普遍的應(yīng)用于航天航空、電力、石油化學(xué)、船舶、機(jī)械、電子、環(huán)保等各個(gè)行業(yè)。
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