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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
Uniseal42

Nilo42
Invar

D
NSD

N42

Vacodil 42
Nilo42

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(hào),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(hào)

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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