4j34

4J34簡介；

4J34是一種鎳鐵合金，也被稱為Invar 36合金。它具有極低的熱膨脹系數，可以在溫度變化較大的環(huán)境中保持幾乎不變的尺寸穩(wěn)定性，是高精度儀器、光學器件、天線、衛(wèi)星等領域的重要材料。

一、4J34精密合金概述：

4J34是結合我國的陶瓷特點研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃～600℃溫度范圍內具有與95%Al2O3陶瓷相近的線膨脹系數。主要用于和陶瓷進行匹配封接，是電真空工業(yè)中重要的封接結構材料。

1、4J34材料牌號：4J34。

2、4J34相近牌號：見表1-1。

3、4J34材料的技術標準：

4、4J34化學成分： 見表1-2。

二、4J34物理及化學性能：

1、4J34熱性能：

(1)、4J34熔化溫度范圍：該合金溶化溫度約為1450℃

(2)、4J34熱導率：

4J34密度：ρ=8.29g/cm3

3、4J34電性能：

(1)、4J34電阻率： ρ=0.45μΩ·m

試樣熱處理制度：在保護氣氛或真 空中加熱到900℃±20℃保溫1h，以≤5℃/min冷 至200℃以下出爐;

平均線膨脹系數α(20～400℃) (6.3～7.1)×10-6/℃，α (20～600℃)(7.8～8.5) ×10-6/℃，γ→α相變溫度<-78.5℃，

抗拉強度 σb：

絲材(軟態(tài))σb<585MPa，

絲材(硬態(tài))σb> 860MPa，

帶材(軟態(tài))σb<570MPa，

帶材(硬態(tài))σb> 700MPa;

深沖態(tài)帶材維氏硬度HV≤170(厚度> 2.5mm)，HV≤165(厚度≤2.5mm);

深沖態(tài)帶材的 晶粒度≥7級。

(3)、4J34線膨脹系數：標準規(guī)定的合金平均線膨脹系數見表2-1。

該合金的平均線膨脹系數見表2-2。4J34合金的膨脹曲線見圖2-1。

4J34磁性能：

(1)、4J34居里點：Tc=470℃

4J34合金的磁性能：見表2-6。

在4000A/m下，剩余磁感應強度Br=0.89T,矯頑力Hc=83.2A/m

5、4J34化學性能：該合金在大氣、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性。

三、4J34力學性能：

1、4J34技術標準規(guī)定的性能：

(1)、4J34硬度：深沖態(tài)帶材的硬度應符合表3-1的規(guī)定。厚度不大于0.2mm的帶材不做硬度檢驗。

(1)、4J34抗拉強度：絲材和帶材的抗拉強度應符合表3-2的規(guī)定。

2、4J34室溫及各種溫度下的力學性能：

(1)、4J34硬度：合金帶材（退火態(tài)）硬度見表3-3。

(2)、4J34拉伸性能：合金（退火態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-3。

3、4J34持久和蠕變性能：

4、4J34疲勞性能 ：

5、4J34彈性性能： 彈性模量E=142GPa。

四、4J34組織結構：

1、4J34相變溫度：4J34合金 γ→α相變溫度在-80℃以下。

2、4J34時間-溫度-組織轉變曲線：

3、4J34合金組織結構：該合金的組織為單相奧氏體。按1.5規(guī)定的熱處理制度處理后，4J34再經-78.5℃下冷凍，不應出現馬氏體組織。當合金成分不當時，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)轉變。相變時伴隨著體積膨脹效應。合金的膨脹系數相應增高，致使封接件的內應力劇增，甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到，鎳是穩(wěn)定奧氏體(γ)相的主要元素，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。

4、4J34晶粒度：標準規(guī)定，深沖態(tài)帶材的晶粒度應不小于7級，小于7級的晶粒不得超過面積的10%。對厚度小于0.13mm的帶材，估計平均晶粒度時，沿帶材厚度方向晶粒個數應不少于8個。

五、4J34工藝性能與要求：

1、4J34成形性能：該合金具有良好的冷、熱加工性能，可制成各種復雜形狀的零件。但應避免在含硫的氣氛中加熱。在冷加工時，帶材的冷應變率大于70%，退火后會引起塑性各向異性。

2、4J34焊接性能：該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當合金中鋯含量大于0.06%時，將影響板材的氬弧焊焊接質量

3、4J34零件熱處理工藝：熱處理可分為：消除應力退火、中間退火。

(1)、消除應力退火：為消除零件在機械加工后的殘存應力，要進行消除應力退火：470～540℃，保溫1～2h，爐冷或空冷。

(2)、中間退火：為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現象，以利于繼續(xù)加工。工件需在干氫、

該合金不能用熱處理硬化。

4、4J34表面處理工藝：表面處理可用噴砂、拋光、酸洗。該合金具有良好的電鍍性能，表面能鍍金、銀、鎳、鉻等金屬。

5、4J34切削加工與磨削性能：該合金切削加工特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時采用高速鋼或硬質合金刀具，低速切削加工。切削時可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。

六、4J34品種規(guī)格與供應狀態(tài)：

1、規(guī)格：無縫管、鋼板、圓鋼、鍛件、法蘭、圓環(huán)、焊管、鋼帶、絲材及配套焊材。

2、交貨狀態(tài)：無縫管：固溶+酸白，長度可定尺；板材：固溶、酸洗、切邊；焊管：固溶酸白+RT%探傷，鍛件：退火+車光；棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光；帶材經冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態(tài)交貨。

總之，上海冶韓合金致力于高性能高溫合金材料的研發(fā)與創(chuàng)新，并探索其在更廣泛領域的應用。隨著科技的發(fā)展和工業(yè)的進步，對材料性能的要求越來越高，高溫合金也在不斷發(fā)展升級，目前，研究人員正在開發(fā)一系列新的高溫合金，以改善其機械性能和加工性能，未來，高溫合金將繼續(xù)發(fā)揮其獨特優(yōu)勢，成為高性能材料領域的重要代表之一。