【研究】4J50(FeNi50、Nilo51)成分、性能、参数...

1、概述1.3 4J50材料的技术标准YB/T 5235-1993铁锲路、铁锲封接合金技术条件1.1 4J50材料牌号4J501.2 4J50相近牌号见表1-1薄板 中厚板可提供样品，可根据客户需求定制、切割.加工提供现场光谱仪检，质保书等!型材厚丝法兰弯头铁锲定膨胀合金是通过调整锲含量而获得在给定温度范围内能与膨胀系数不同的软玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨胀合金，其膨胀系数和居里点随锲含量增加而增加。该合金是电真空工业中广泛使用的封接结构材料回棒钢蕾丝材俄*斯法国2.5 4J50化学性能 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。4J50化学成分见表1-2在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许锲含

2、量偏离表1-2规定的范围。4J50热处理制度标准规定的膨胀系数性能检验试样其热处理制度：在氢气气氛中 将试样加热到900c 20C,彳温1h,以不大于5C/min速度冷至200c以下出炉44J50品种规格与供应状态 品种有棒材、管材、板材、带材和丝材。4J50熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。4J50应用概况与特殊要求4J50属玻封合金典型牌号，经航空工厂长期使用，性能 稳定。4J50合金主要用于制作精密阻抗膜片，湿簧、干簧继电器，精密长度计量，与相应的软 玻璃封接。在应用中应使选用的封接材料与合金的膨胀系数相配。热处理时应控制其晶粒度，以保 证材料具有良好的深冲引伸性能

3、。当使用锻、轧材时应严格检验材料的气密性。二、4J50物理及化学性能4J50热性能4J50溶化温度范围 该合金溶化温度约为1430c1,24J50 热导率 入=16.7W/(m C)1,2。4J50 比热容 该合金的比热容为 502J/(kg?C)。2.1.4 4J50线膨胀系数 标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-2。合金的平均线膨胀系数见表2-3。合金的膨胀曲线见图2-3。4J50 密度 p =8.21g/cm31,2。4J50 电性能 电阻率=0.44 Q - m1,2表2-3以4J50磁性能4J50 居里点 Tc=500 C1,2。4J50合金的磁性能4J50合金的磁性能见表2-4。在

4、4000A/m下，剩余磁感应强度 Br=1.03T,矫顽力Hc=10A/m2。3.3 4J50持久和蠕变性能4J50疲劳性能4J50弹性性能4J50弹性模量 该组合金的弹性模量E=158GPa1,2 四、4J50组织结构4J50相变温度4J50时间-温度-组织转变曲线4J50合金组织结构 该组合金均为稳定的奥氏体组织。4J50晶粒度 合金深冲带的晶粒度应不小于 7级，小于7级的晶粒度不得超过面积 的10%厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时，沿带材厚度方向的晶粒个数应不少 于8个。五、4J50工艺性能与要求4J50成形性能该合金很容易进行冷、热加工。热加工温度不宜过高，加热时间不 宜过长

5、，应避免在含硫的气氛中加热。当带材冷应变率大于75%寸，退火后会引起塑性各向异性。冷应变率在10%-15%加热到9501050c时(在钎焊过程中不可避免)晶 粒显著长大，致使合金塑性降低，对于薄的截面还可能丧失金属的真空气密性。因此成 品的最终应变率应控制在 60流右2, 5 o4J50焊接性能 该合金具有良好的焊接性能，可钎焊和点焊。该合金与软玻璃等材 料封接前应进行预氧化处理。4J50零件热处理工艺 热处理可分为：消除应力退火、中间退火及预氧化处 理。(1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力要进行消除应力退火：430540C ,保温12h,炉冷或空冷。(2)中间退火为消除合金在

6、冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继 续加工。工件需在真空或保护气氛中，加热到700800C,保温3060min,然后炉冷、 空冷或水淬。预氧化处理 该组合金作封接材料使用时，在封接前应进行预氧化处理。使合金表面 生成一层厚度均匀、致密的氧化膜。零件在 1100c下，在饱和湿氢中，加热30min,然 后在大约800c的空气中氧化510min。零件的增重在0.10.3mg/cm2为适宜6。该组合金不能用热处理硬化4J50表面处理工艺在热处理、焊接或玻封之前，必须清除金属表面污物、油脂。氧化层严重时可采用喷砂或先在熔融碱液中浸泡，然后再酸洗。轻微氧化皮可用25啾酸溶液在70 c下酸

7、洗。4J50切削加工与磨削性能该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用 高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工，切削时可使用冷却剂。磨削性能良好。高温合金分为三类材料：760c高温材料、1200c高温材料和1500c高温材料，抗 拉强度800MPa或者说是指在760-1500 C以上及一定应力条件下长期工作的高温金属 材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧 性等综合性能，已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。按照现有的理论，760c高温材料按基体元素主要可分为铁基高温合金、锲基高温 合金和钻基局温合金。按制备工艺可分为变形局温合金、铸造

8、局温合金和粉末冶金局温 合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。高 温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡、高压压 气机盘和燃烧室等高温部件，还用于制造航天飞行器、发动机、核反应堆、石油化工设 备以及煤的转化等能源转换装置。760c高温材料变形高温合金变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-2531320C,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按 其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。GHt位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金2、时效硬化型铁基合金3、固溶强

9、化型锲基合金4、钻基合金GH 后，二，三，四位数字表示顺序号。1、固溶强化型合金使用温度范围为9001300C,高抗氧化温度达1320C 0例如GH12哈金，室温拉 伸强度为850MPa屈服强度为350MPa1000c拉伸强度为140MPa延伸率为85%,1000C、 30MPag力的持久寿命为200小时、延伸率40%固溶合金一般用于制作航空、航天发 动机燃烧室、机匣等部件。2、时效强化型合金使用温度为-253950C, 一般用于制作航空、航天发动机的涡与叶片等结构件。制作涡的合金工作温度为-253700C,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如：GH4169金，在650c的高屈服强度达1

10、000MPa制作叶片的合金温度可达 950C , 例如：GH22旧金，950c的拉伸强度为 490MPa 940C、200MPa!勺持久寿命大于40小 时。变形高温合金主要为航天、 航空、 核能、 石油民用工业提供结构锻件、 饼材、 环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。上海商虎具备交货及时，按需轧制，按需切割加工的供货能力，确保准确快速地为用户提供合格优质的高端产品。我们的特长是专业于高端进口材料的供应，无论是板材， 带材， 棒材， 管材 （焊管、 无缝管） ， 还是管件， 法兰， 钢板切割件 （厚2-200mm） ，不论您是需要1 公斤还是 10 吨，我们都有能力通过自有库存或空运，海运及时

11、为您供货。我们提供的材料已广泛用于高温、强腐蚀等复杂环境，代表行业主要为：热处理、冶炼、环保、造纸、压力容器、热交换、电炉、电力设备等。合 国外同 材号 类合金点G 3 n43合金在800c以下有满意的热强性和高的塑性，具有良好的抗氧H30305化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。G 3 n43 合金在700750c具有足够的高温强度，在 900c以下具有良好H40337 的抗氧化性，合金的冷热加工性能良好。GH33A在GH33金的基础上进一步合金化，使合金具有良好的综合性能， 晶粒均匀细小， 屈服强度高， 易于热加工成型， 使用温度在750以下。G在GH33A勺基础上添加微量元素，进一步提高合

12、金的塑性和持久H33B寿命，了合金的缺口敏感性。G 3 61合金在850c以下使用具有高的热强性、良好的综合性能和组织H37 7稳定性。GH30392合金在800以下有中等的热强性和良好热疲劳性能，1000以下抗氧化性能良好， 长期使用组织稳定， 还具有良好的冷成型和焊接性能。G 9 n 86固溶强化的抗氧化合金，在900c以下具有高的塑性和中等热强G固溶强化的抗氧化合金，在1200以下具有高的热强性，具有G固溶强化的抗氧化合金，在1200以下具有高的热强性，具有H30448性， 具有优良的抗氧化性能和良好的冲压、 焊接工艺性能， 长期使用组织性能稳定。Ga n 92合金为高合金化的锲基又t变

13、形高温合金，在 1000c以下具有良H40499好的抗氧化性能，950以下具有较高的高温强度GNimoni合金成分简单，性能与 GH33金相当，组织细小，热加工温度H80A c80A范围宽，热加工塑性好。GH98GH99 3是一种高合金化、高热强性的弥散强化合金，使用温度高达99 1000，用于涡轮导向叶片，加力燃烧室材料。900以下有好的抗氧化性能、冷热疲劳性能及焊接性能。高合金化的镍基时效合金，有较高的热强性，900以下可以长期使用，高工作温度可达1000，合金的组织稳定，具有满意的冷热加工成型和焊接工艺性能。G Nimoni 可制造航空发动机的高温涡轮叶片， 对振动、 燃气腐蚀、 应力扭

14、H105 c105 曲、弯曲等复杂应力的耐受能力好。G合金具有高的塑性， 较高的持久蠕变强度以及良好的抗氧化性和H128 冲压、焊接性能。其综合性能优越，可在950以下长期使用。G合金在 650900范围内， 具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的Rene41H141 Rene41 抗氧化性能，G InconeH145 lX-750合金在980以下具有良好的强度，良好的抗腐蚀和抗氧化性能， 而且也有较好的低温性能， 成型性能也好， 主要用作航空和工业 燃气轮机部件。合金在800以下使用时具有较高的屈服强度和蠕变强度，良好G 的冷热疲劳性能， 应变时效裂纹倾向性小。 合金的塑性及冷热加工成H163C

15、263 型性能、 焊接性能好， 在 540870温度范围内有极好的强度。 用于航空发动机及燃气轮机的燃烧筒、安装边及其他承力部件。G Hastel 合金在 6501040温度范围内具有好的高温稳定性，好的韧性和H182 loyC4耐蚀性，其基本耐蚀性能与 NS334ffi同优良的抗氧化性能和一定的可焊性G 3 n 19该合金具有较高的高温强度,H199 9 能，可在950下长期使用。GH202 220合金具有较高的强度和塑性，良好的耐腐蚀抗氧化性能，合金在 是深冷和高温条件使用的多用途合金。满意的成型性能和焊接性能， 以及-253850范围内组织性能稳定，G 3 n 22H220 0高合金化、

16、高性能的镍基难变形合金H230GH500 500GH520 520GH536 loyXG H586GH600 1600GH625 1625G H648 8G H698 8G H708 8G H864 loyGH742 2 H i较高的强度，成型性好，易于焊接。优良的抗氧化性能和良好的冲压、焊接工艺性能，长期使用组织性能 稳定。是我国使用温度高的合金之一。Udimet合金采用高A1高Ti沉淀强化的时效合金，具有高的屈服强度和断裂强度，应用于直升机的发动机涡部分。Udimet该合金是一种合金化程度较高的沉淀强化锲基合金， 可在980c 以下长期使用，在高温下具有良好的抗拉强度、较高的高温硬度和好 的抗氧化性能。Hastel合金性能水平与 GH3044合金相当，适用于制作在 900c以下长期使用的航空发动机燃烧室及其它高温部件。为我国自行研制的难变形锲基高温合金，合金在-196 C 800c范 围内，具有高的屈服强度和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能， 现阶 段国内综合性能好的涡材料。在1050c以上对钠盐的耐蚀能力稍差。Incone固溶强化的耐热耐蚀合金，具有良好的抗高温腐蚀性能、抗氧化性能、冷热加工性能、低温机械性能、冷热疲劳性能。650c下具有Incone合金具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能， 从低温到980c具有良好的拉伸性能和疲劳性能，以及耐盐雾气氛下的应力