Glass sealing42膨脹合金

一、Glass sealing42概述

    鐵鎳定膨脹合金是通過調整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內能與膨脹系數不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金，其膨脹系數和居里點隨鎳含量增加而增加。該合金是電真空工業中廣泛使用的封接結構材料。

1.1 Glass sealing42材料型號

1.2 Glass sealing42相近型號 見表1-1。

                                      表1-1



美國

英國

日本

法國

德國

42H

Glass Sealing42

Uniseal42

Nilo42

Invar

D

NSD

N42

Vacodil 42

Nilo42

 

1.3 4J42材料的技術標準 YB/T 5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術條件》。

1.4 4J42化學成分 見表1-2。

                                     表1-2%

C

Mn

Si

P

S

Al

Co

Ni

Fe

≤

0.05

0.80

0.30

0.020

0.020

0.10

-

41.5～42.5

余量

在平均線膨脹系數達到標準規定條件下，允許鎳含量偏離表1-2規定的范圍。

1.5 4J42熱處理制度 標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣其熱處理制度：在氫氣氣氛中將試樣加熱到900℃±20℃，保溫1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。

1.6 4J42品種規格與供應狀態 品種有棒材、管材、板材、帶材和絲材。

1.7 4J42熔煉與鑄造工藝 用非真空感應爐、真空感應爐或電弧爐熔煉。

1.8 4J42應用概況與特殊要求 4J42屬玻封合金典型型號，經航空工廠長期使用，性能穩定。

4J42合金主要用于和軟玻璃、陶瓷等封接，制作電子管、晶體管和集成電路的引線、框架和密封插頭。

在應用中應使選用的封接材料與合金的膨脹系數相配。熱處理時應控制其晶粒度，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛、軋材時應嚴格檢驗材料的氣密性。

 

二、4J42物理及化學性能

2.1 4J42熱性能

2.1.1 4J42溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃。

2.1.2 4J42熱導率 λ=14.6W/(m·℃)。

2.1.3 4J42比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg℃)。

2.1.4 4J42線膨脹系數 標準規定的合金平均線膨脹系數見表2-1。合金的平均線膨脹系數見表2-2。合金的膨脹曲線見圖2-1。

                                       表2-1

/10-6℃-1

20～300℃

20～400℃

20～450℃

4.0～5.0

-

6.5～7.5

2.2 4J42密度 ρ=8.12g/cm3。

2.3 4J42電性能 電阻率ρ=0.61μΩ·m。

                                    表2-2

/10-6℃-1

20～100℃

20～200℃

20～300℃

20～350℃

20～400℃

20～450℃

20～500℃

20～600℃

5.6

4.9

4.8

4.95

5.9

6.9

7.8

9.2

 

2.4 4J42磁性能

2.4.1 4J42居里點 Tc=℃。

2.4.2 4J42合金的磁性能 4J42合金的磁性能見表2-7。

在4000A/m下，剩余磁感應強度Br=0.99T，矯頑力Hc=28.8A/m。

2.5 4J42化學性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。

                                         表2-7

H/(A/m)

8

16

24

40

80

B/T

0.027

0.082

0.27

0.76

1.02

H/(A/m)

160

400

800

2000

4000

B/T

1.16

1.31

1.42

1.53

1.58

 

三、4J42力學性能

3.1 4J42技術標準規定的性能

3.1.1 4J42硬度 深沖態帶材應符合表3-1的規定。厚度不大于0.2mm的帶材不作硬度檢驗。

3.1.2 4J42抗拉強度 合金帶材的抗拉強度應符合表3-2的規定。

3.2 4J42室溫及各種溫度下的力學性能

3.2.1 4J42硬度 該組合金（退火態）硬度HV均約為135。

                表3-1                                                         表3-2

δ/mm

HV


狀態代號

狀態

σb/MPa

<2.5

≤170

R

軟態

<590

≤2.5

≤165

I

硬態

>820

3.2.2 4J42拉伸性能 該組合金（退火態）室溫拉伸性能見表3-3。

                                         表3-3

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ/%

φ/%

490

234

35

65

 

3.3 4J42持久和蠕能

3.4 4J42疲勞性能

3.5 4J42性性能

3.5.1 4J42性模量 該組合金的性模量E=147GPa。

主要品種有1. 254SMO（1.4547，UNS S31254，SMO254）；2. 904L（UNS N08904，1.4539）；3. 雙相鋼2507（UNS S32750，1.4410）；雙相鋼2205（UNS S32205，S31803，1.4462，F51）4. 德標Din1.4529（25-6Mo，incoloy926，UNS N08926）；5. AL-6XN（UNS N08367，等同1.4529）；6. 哈氏合金C276/C-276（UNS N10276，2.4819）；C-22/C22（UNS N06022，2.4602）Hastelloy B（UNS N10001）；Hastelloy B-2（UNS N10665，2.4617）；Hastelloy B-3（UNS N10675，2.4600）7. Inconel825（UNS N08825，2.4858）；Inconel718（UNS N07718，2.4668 ）8. INCOLOY 800H（UNS N08810/N08811，1.4876）；INCOLOY 800（UNS N08800，1.4876）；9. Inconel625（UNS N06625，2.4856）；Inconel600（UNS N06600，2.4816）；10. 高溫合金GH2696；GH2132；GH3044；GH3039 GH3030；GH4169；GH3128；GH605；GH1131；GH5188；GH4033；GH4037；K465鑄造高溫合金11. 蒙乃爾合金Monel400（UNS N04400，2.4360，NCu30鎳銅合金）；MonelK500（UNS N05500）；Ncu28-2.5-1.5；Ncu40-2-1; NCu30-2-1; NCu30-3-0.5; NCu28-1-1;NCu35-1.5-1.512. 尿素鋼316Lmod（18-14-3，724L）；尿素鋼25-22-2（725LN）；UNS S31050；EN 1.4466；310MoLN進口鈦焊管，純鈦Gr.1、Gr.2，鈦合金，純鎳Ni201；耐熱鋼253MA，310S，317L，316L，RA330，ra333，1Cr16Ni35，XM-19，0cr15ni25ti2moalvb以及配套焊材等。合金 1J22，1J79，1J50，1J85，3J21,3J53,4J29，4J33，4J32,4J40,4J42，4J50,6J11以上材質我公司可提供管材，板材，鋼帶，圓鋼，焊絲，鋼絲，彎頭，鍛件及其焊材等 材料按美國ASTM/ASME、德國DIN、日本JIS等標準供應。常年合作鋼廠有瑞典OUTOKUMPU(奧托昆普)、AVESTA(阿威斯塔）、美國哈氏合金、美國SMC、德國蒂森克虜伯VDM、日本新日鐵、神戶制鋼、住友金屬、日本冶金、日本大同特殊鋼等世界鋼廠。

熱處理工藝分類如下：整體熱處理——退火————包括不、退火和等溫退火、球化退火、去應力退火。整體熱處理——正火————主要是低碳鋼的力學性能，切削加工性。整體熱處理——淬火————淬火介質有鹽水淬，水淬和油淬。整體熱處理——回火————常見的回火工藝有：低溫回火，中溫回火，高溫回火和多次回火等整體熱處理——調質————為了一定的強度和韌性整體熱處理——時效————以合金的硬度、強度或電性磁性等化學熱處理——滲碳————滲碳根據滲劑的態的不同分為固體滲碳、滲碳、氣體滲碳三種。化學熱處理——滲氮————常用的是氣體滲氮和離子滲氮。表面熱處理——火焰淬火——主要技術參數是表面硬度、局部硬度和有效硬化層深度。表面熱處理——感應加熱——零件如果局部硬度要求較高時選擇此處理。