4J52薄壁管熱處理要求是什么

時(shí)間：2022-09-06作者：上海威勵(lì)金屬集團(tuán)有限公司瀏覽：49

4J52 由于沉淀強(qiáng)化型鐵基合金的組織不夠穩(wěn)定抗yang化性較差，高溫強(qiáng)度不足，因而鐵基合金不能在高溫度條件下應(yīng)用，以鎳為基體(含量一般大于50%)，在650~1000℃范圍內(nèi)具有較的強(qiáng)度和良好的抗yang化性，抗燃?xì)飧g能力的高溫合金。

[圖片表]

4J52
鐵鎳定膨脹玻封合金4J52

概述--------------------------------------------------------------- 3
----------1.1、材料型號(hào)
----------1.2、相近型號(hào)
----------1.3、材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
----------1.4、化學(xué)成分
----------1.5、熱處理制度
----------1.6、品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
----------1.7、熔煉與鑄造工藝
----------1.8、應(yīng)用概況與特殊要求
特理及化學(xué)性能------------------------------------------------3
----------2.1、熱性能
----------2.2、密度
----------2.3、電性能
----------2.4、磁性能
----------2.5、化學(xué)性能
力學(xué)性能---------------------------------------------------------4
----------3.1、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
----------3.2、室溫下及各種溫度下的力學(xué)性能
----------3.3、持久和蠕變性能
----------3.4、性能
----------3.5、彈性性能
組織機(jī)構(gòu)---------------------------------------------------------4
----------4.1、相應(yīng)溫度
----------4.2、合金組織機(jī)構(gòu)
----------4.3、時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
工藝性能與要求------------------------------------------------4
----------5.1、成形性能
----------5.2、焊接性能
----------5.3、零件熱處理工藝
----------5.4、表面處理工藝
----------5.5、切削加工與磨削性能
4J52概述
 鐵鎳定膨脹合金是通過(guò)調(diào)整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內(nèi)能與膨脹系數(shù)不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金，其膨脹系數(shù)和居里點(diǎn)隨鎳含量增加而增加。該組合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料。
 1.14J52材料型號(hào)4J52。
1.2 4J52相近型號(hào) 見(jiàn)表1-1。
表1-1[1～3]

俄羅斯 mei國(guó) 英國(guó)  法國(guó) 德國(guó)
52H
52H-BИ Glass Sealing52
Niloy52 - **2 **2 Vacodil 520
FeNi52
1.3 4J52材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術(shù)條件》。
1.4 4J52化學(xué)成分 見(jiàn)表1-2。
 表1-2[4]  %

C Mn Si P S Al Co Ni Fe
≤  
0.05 0.80 0.30 0.020 0.020 - - 51.5～52.5 余量
在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定的范圍。
 1.5 4J52熱處理制度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣其熱處理制度：在保護(hù)氣氛或真空中加熱到850℃±20℃，保溫1h，以不大于300℃/min速度冷至400℃以下出爐[4]。
1.6 4J52品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)品種有棒材、管材、板材、帶材和絲材。
 1.7 4J52熔煉與鑄造工藝用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐或電弧爐熔煉。
1.8 4J52應(yīng)用概況與特殊要求4J52屬玻封合金典型型號(hào)，經(jīng)航空工廠長(zhǎng)期使用，性能穩(wěn)定。
4J52合金主要用于與軟鉛玻璃封接，小型電子管引線。
在應(yīng)用中應(yīng)使選用的封接材料與合金的膨脹系數(shù)相配。熱處理時(shí)應(yīng)控制其晶粒度，以保材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛、軋材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)材料的氣密性。
二、4J52物理及化學(xué)性能
 2.1 4J52熱性能
2.1.1 4J52溶化溫度范圍該合金溶化溫度約為1430℃[1,2]。
2.1.2 4J52熱導(dǎo)率λ=16.7W/(m·℃)[1,2]。
2.1.3 4J52比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg℃)。
2.1.4 4J52線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-1。合金的平均線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-2。合金的膨脹曲線見(jiàn)圖2-4。
表2-1

/10-6℃-1
20～300℃ 20～400℃ 20～450℃
9.8～11.0 9.8～11.0 -
2.2 4J52密度ρ=8.25g/cm3[1,2]。
2.3 4J52電性能電阻率ρ=0.43μΩ·m[1,2]。
表2-2[1,2]

/10-6℃-1
20～100℃ 20～200℃ 20～300℃ 20～350℃ 20～400℃ 20～450℃ 20～500℃ 20～600℃
10.3 10.4 10.2 10.3 10.3 10.3 10.3 10.8
2.4 4J52磁性能
2.4.1 4J52居里點(diǎn) Tc=520℃[1,2]。
2.4.2 4J52合金的磁性能
2.5 4J52化學(xué)性能 合金在大氣、淡水和海水中有較
好的耐腐蝕性。
4J52力學(xué)性能
3.1 4J52技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.1.1 4J52硬度 深沖態(tài)帶材應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。
厚度不大于0.2mm的帶材不作硬度檢驗(yàn)。
3.1.2 4J52抗拉強(qiáng)度 合金帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表
3-2的規(guī)定。
3.2 4J52室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
 3.2.1 4J52硬度 該合金（退火態(tài)）硬度HV約為135[1,2]。
 表3-1[4] 表3-2[4]

δ/mm HV  狀態(tài)代號(hào) 狀態(tài) σb/MPa
<2.5 ≤170  R 軟態(tài) <590
≤2.5 ≤165  I 硬態(tài) >820
3.2.2 4J52拉伸性能 該合金（退火態(tài)）室溫拉伸性能見(jiàn)表3-3。
表3-3[1,2,4]

σb/MPa σP0.2/MPa δ/% φ/%
550 276 35 65
3.3 4J52持久和蠕變性能
 3.4 4J52性能
3.5 4J52彈性性能
3.5.1 4J52彈性模量 該合金的彈性模量E=158GPa[1,2]。
四、4J52組織結(jié)構(gòu)
4.1 4J52相變溫度
4.2 4J52時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 4J52合金組織結(jié)構(gòu)該組合金均為穩(wěn)定的奧氏體組織。
4.4 4J52晶粒度 合金深沖帶的晶粒度應(yīng)不小于7級(jí)，小于7級(jí)的晶粒度不得過(guò)面積的10%。厚度小于0.13mm的帶材估計(jì)平均晶粒度時(shí)，沿帶材厚度方向的晶粒個(gè)數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)。
五、4J52工藝性能與要求
 5.1 4J52成形性能該合金很容易進(jìn)行冷、熱加工。熱加工溫度不宜過(guò)高，加熱時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。當(dāng)帶材冷應(yīng)變率大于75%時(shí)，退火后會(huì)引起塑性各向異性。冷應(yīng)變率在10%～15%，加熱到950～1050 ℃時(shí)（在釬焊過(guò)程中不可避免）晶粒顯著長(zhǎng)大，致使合金塑性降低，對(duì)于薄的截面還可能喪失金屬的真空氣密性。因此成品的終應(yīng)變率應(yīng)控制在60%左右[2,5]。
 5.2 4J52焊接性能 該組合金具有良好的焊接性能，可釬焊和點(diǎn)焊。該組合金與軟玻璃等材料封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。
 5.3 4J52零件熱處理工藝 熱處理可分為：消除應(yīng)力退火、中間退火及預(yù)氧化處理。
 (1)消除應(yīng)力退火 為消除零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力要進(jìn)行消除應(yīng)力退火：430～540 ℃，保溫1～2h,爐冷或空冷。
(2)中間退火 為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過(guò)程中引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。工件需在真空或保護(hù)氣氛中，加熱到700～800℃，保溫30～60min，然后爐冷、空冷或水淬。
(3)預(yù)氧化處理 該組合金作封接材料使用時(shí)，在封接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)氧化處理。使合金表面生
成一層厚度均勻、致密的氧化膜。零件在1100℃下，在飽和濕中，加熱30min，然后在大約800℃的空氣中氧化5～10min。零件的增重在0.1～0.3mg/cm2為適宜[6]。
 該合金不能用熱處理硬化。
5.4 4J52表面處理工藝 在熱處理、焊接或玻封之前，必須清除金屬表面污物、油脂。氧化層嚴(yán)重時(shí)可采用噴砂或先在熔融堿液中浸泡，然后再酸洗。輕微氧化皮可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗。
5.5 4J52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daoju，低速切削加工，切削時(shí)可使用冷卻劑。磨削性能良好。


4J52 1905年mei國(guó)生產(chǎn)的蒙乃爾合金，是zui早的鎳基耐蝕合金。1906年mei國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)鎳鉻鉬銅耐蝕合金。1920年德國(guó)生產(chǎn)鎳鉻鉬耐蝕合金。1941年英國(guó)生產(chǎn)鎳鉻鈦合金。1953年前shu聯(lián)生產(chǎn)電真空器件用鎳鎢鈣合金。1958年mei國(guó)生產(chǎn)電真空器件用鎳鎢鋯合金。50年代初期開(kāi)始生產(chǎn)鎳基耐蝕合金、鎳基測(cè)溫材料;60年代初期研制生產(chǎn)電真空器件用鎳合金、鎳基高溫合金等;70年代初期生產(chǎn)合成金剛石用鎳基觸媒合金和鎳pi彈性合金。

目前上有近2000個(gè)特殊鋼型號(hào)、約50000個(gè)品種規(guī)格。單單的規(guī)格就種類繁多，包括但不限于： ——鋼板： 從工藝分——熱軋和冷軋 從厚度分——小于3mm為薄板，大于3mm為厚板 ——鋼帶 按厚度分為薄鋼帶（厚度不大于4mm）和厚鋼帶（厚度大于4mm） 按寬度分為寬鋼帶（寬度大于600mm）和窄鋼帶（寬度不大于600mm） 窄鋼帶又分為直接軋制窄鋼帶和由寬鋼帶縱剪窄鋼帶 按表面狀態(tài)分為原軋制表面和鍍（涂）層表面鋼帶 按用途分為通用和（如船體、橋梁、油桶、焊管、包裝、自生車等）鋼帶 ——鋼管 按生產(chǎn)方法可分為兩大類：無(wú)縫鋼管和焊接鋼管 無(wú)縫鋼管按生產(chǎn)方法可分為：熱軋無(wú)縫管、冷拔管、精密鋼管、熱擴(kuò)管、冷旋壓管和擠壓管等 焊接鋼管因其焊接工藝不同而分為爐焊管、電焊（電阻焊）管和自動(dòng)電弧焊管 ——鋼棒 按生產(chǎn)工藝分可分為熱軋、鍛制和冷拉三種。 按使用加工方法分為：壓力加工用鋼和切削加工用鋼 按表面狀態(tài)分為黑棒和光亮棒 ——鋼絲 按尺寸分類：有特細(xì)&lt0.1毫米、較細(xì)0.1~0.5毫米、細(xì)0.5~1.5毫米、中等1.5~3.0毫米 粗3.0~6.0毫米、較粗6.0~8.0毫米，特粗&gt8.0毫米 按強(qiáng)度分類：有低強(qiáng)度&lt390兆帕、較低強(qiáng)度390~785兆帕、普通強(qiáng)度785~1225兆帕 較度1225~1960兆帕、度1960~3135兆帕、特度&gt3135兆帕


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