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合金概述
4J42 鐵鎳定膨脹合金是通過調(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。該合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料。
標(biāo)準(zhǔn)對照
| 俄羅斯 | 美國 | 英國 | 日本 | 法國 | 德國 |
| 42H | Glass Sealing42 | Nilo42 | D | N42 | Vacodil 42 |
成分規(guī)范
| 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(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,允許鎳含量偏離表規(guī)定的范圍。
熱處理制度
1.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[4]。
2.零件熱處理工藝可分為: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,在飽和濕氫中,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
應(yīng)用領(lǐng)域
1.4J42屬玻封合金典型牌號,經(jīng)航空工廠長期使用,性能穩(wěn)定。
2.4J42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(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,讓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。
物理性能
該合金(退火態(tài))硬度HV
| δ/mm | HV | | 狀態(tài)代號 | 狀態(tài) | σb/MPa |
| <2.5 | ≤170 | R | 軟態(tài) | <590 | |
| ≤2.5 | ≤165 | I | 硬態(tài) | >820 |
該組合金(退火態(tài))室溫拉伸性能
| σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% | φ/% |
| 490 | 234 | 35 | 65 |
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