Glass sealing42膨脹合金

一、Glass sealing42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。該合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料。

1.1 Glass sealing42材料型號(hào)

1.2 Glass sealing42相近型號(hào) 見(jiàn)表1-1。

                                      表1-1



美國(guó)

英國(guó)

日本

法國(guó)

德國(guó)

42H

Glass Sealing42

Uniseal42

Nilo42

Invar

D

NSD

N42

Vacodil 42

Nilo42

 

1.3 4J42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 4J42化學(xué)成分 見(jiàn)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(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 4J42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(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 4J42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 4J42應(yīng)用概況與特殊要求 4J42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。

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，以保證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、4J42物理及化學(xué)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(dǎo)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(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2-1。

                                       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(diǎn) Tc=℃。

2.4.2 4J42合金的磁性能 4J42合金的磁性能見(jiàn)表2-7。

在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.99T，矯頑力Hc=28.8A/m。

2.5 4J42化學(xué)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(xué)性能

3.1 4J42技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

3.1.1 4J42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 4J42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 4J42室溫及各種溫度下的力學(xué)性能

3.2.1 4J42硬度 該組合金（退火態(tài)）硬度HV均約為135。

                表3-1                                                         表3-2

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 4J42拉伸性能 該組合金（退火態(tài)）室溫拉伸性能見(jiàn)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，F(xiàn)51）4. 德標(biāo)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(jìn)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(zhì)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(guó)ASTM/ASME、德國(guó)DIN、日本JIS等標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)。常年合作鋼廠有瑞典OUTOKUMPU(奧托昆普)、AVESTA(阿威斯塔）、美國(guó)哈氏合金、美國(guó)SMC、德國(guó)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(yīng)力退火。整體熱處理——正火————主要是低碳鋼的力學(xué)性能，切削加工性。整體熱處理——淬火————淬火介質(zhì)有鹽水淬，水淬和油淬。整體熱處理——回火————常見(jiàn)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(diào)質(zhì)————為了一定的強(qiáng)度和韌性整體熱處理——時(shí)效————以合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等化學(xué)熱處理——滲碳————滲碳根據(jù)滲劑的態(tài)的不同分為固體滲碳、滲碳、氣體滲碳三種?；瘜W(xué)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(shù)參數(shù)是表面硬度、局部硬度和有效硬化層深度。表面熱處理——感應(yīng)加熱——零件如果局部硬度要求較高時(shí)選擇此處理。