化學(xué)鍍鎳在50 年代時(shí)就廣泛用于機(jī)械、汽車、石油、化工、電子和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)材料的性能提出更高的要求,而通常所用的Ni2P合金有時(shí)難以滿足要求。為了適應(yīng)各種性能要求,人們?cè)诨瘜W(xué)鍍鎳磷合金液中加入金屬鹽類,以求在鍍層中增加相應(yīng)金屬成為三元合金,于是出現(xiàn)了Ni2W2P、Ni2Mo2P、Ni2Fe2P、Ni2Cu2P 和Ni2Co2P 等。其中,Ni2Cu2P 具有優(yōu)良的耐蝕性、導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性而引起人們的高度重視。

目前化學(xué)鍍Ni2Cu2P 合金研究已取得較好的成果,對(duì)其鍍液穩(wěn)定性、鍍層耐蝕性等研究較多,然而鍍層呈半光亮,裝飾性欠佳。在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,成功研究出Ni2Cu2P 合金化學(xué)鍍工藝,Ni2Cu2P 合金鍍層光亮、結(jié)合力好,耐蝕性和硬度優(yōu)于Ni2P 合金,可用作耐磨性鍍層,也可用作裝飾性鍍層

一、4J40概述

4J40屬于Fe-Ni-Co三元合金，居里點(diǎn)在300℃以上。該合金在-20～300℃溫度范圍內(nèi)具有較低的脹大系數(shù)，直至-60℃溫度下，不發(fā)生奧氏體(γ)→馬氏體(M)的改變。該合金首要用于制造要求在-50～300℃溫度范圍內(nèi)尺寸高度精細(xì)的外表零件和電子器件。

1.1 4J40資料牌號(hào) 4J40。

1.2 4J40相近牌號(hào)

1.3 4J40資料的技術(shù)規(guī)范 YB/T 5241-1993《低脹大合金4J32、4J36、4J38和4J40技術(shù)條件》。

1.4 4J40化學(xué)成分 見表1-1。

表1-1%

2.2 4J40密度

2.3 4J40電功能

2.4 4J40磁功能 合金屬于鐵磁性。

2.5 4J40化學(xué)功能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。

三、4J40力學(xué)功能

四、4J40安排結(jié)構(gòu)

4.1 4J36相變溫度 γ→α相變溫度在－60℃以下。

4.2 4J36時(shí)刻-溫度-安排改變曲線

4.3 4J36合金安排結(jié)構(gòu) 合金按1.5規(guī)則的熱處理制度處理后，為奧氏體安排，而且再經(jīng)-60℃冷凍2h,不該呈現(xiàn)馬氏體安排。但當(dāng)合金成分不當(dāng)時(shí)，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)改變，相變時(shí)伴隨著體積脹大效應(yīng)。

五、4J40工藝功能與要求

5.1 4J40成形功能 該合金很容易冷、熱加工。熱加工時(shí)應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。

5.2 4J40焊接功能 合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等辦法焊接。由于脹大系數(shù)與化學(xué)成分有關(guān)，應(yīng)盡量避免因焊接形成合金成分的改變，因而，最好采用氬弧焊。

5.3 4J40零件熱處理工藝 熱處理可分為：消除應(yīng)力退火、中心退火及安穩(wěn)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：530～550℃，保溫1～2h,爐冷。

(2)中心退火 為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過(guò)程引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。工件加熱到830～880℃，保溫30min，爐冷或空冷。

(3)安穩(wěn)化處理 為獲得具有較低的脹大系數(shù)又能使其功能安穩(wěn)。一般采用三段處理。

a)均勻化：在加熱中，合金中的雜質(zhì)充分固溶和合金元素趨于均勻。工件在保護(hù)氣氛中，加熱到830℃，保溫20min～1h，淬火。

b)回火：在回火過(guò)程中可以部分消除由淬火產(chǎn)生的應(yīng)力。工件加熱到315℃，保溫1～4h，爐冷。

c)安穩(wěn)化時(shí)效：使合金的尺寸安穩(wěn)。工件加熱到95℃，保溫48h。

對(duì)于冷加工或機(jī)械加工后的高精度零件，不宜采用高溫處理時(shí)，可采用下述消除應(yīng)力安穩(wěn)化處理：工件加熱到315～370℃，1～4h。

該合金不能用熱處理硬化。

5.4 4J40表面處理工藝 表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。合金可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗，清除氧化皮。

5.5 4J40切削加工與磨削功能 該合金切削加工特性和奧氏體不銹鋼類似。加工時(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具，低速切削加工。切削時(shí)可運(yùn)用冷卻劑。該合金磨削功能良好。