4J6

一、4J6概述 

4J6在20～400℃溫度范圍內，具有與軟玻璃相近的膨脹系數，用于與相應的軟玻璃匹配封接。該類(lèi)合金中含有鉻，經(jīng)氧化處理后，合金表面生成非常致密的氧化膜，與基體結合牢固，且與軟玻璃浸潤性好。因此，能獲得高強度的封接面。是電真空工業(yè)中的重要封接結構材料。

1.14J6材料牌號4J6。

1.24J6相近牌號見(jiàn)表1-1。

表1-1[1,4] 

1.34J6材料的技術(shù)標準YB/T5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術(shù)條件》。

1.44J6化學(xué)成分見(jiàn)表1-2。

表1-2% 

在平均線(xiàn)膨脹系數達到標準規定條件下，允許鎳、鉻含量偏離表1-2規定的范圍。

1.54J6熱處理制度標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣在氫氣氣氛中將試樣加熱至1100℃?20℃,保溫15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。

1.64J6品種規格與供應狀態(tài)品種有絲、管、板、帶和棒。

1.74J6熔煉與鑄造工藝用非真空感應爐、真空感應爐或電弧爐熔煉。

1.84J6應用概況與特殊要求4J6合金是Fe-Ni-Cr系玻封合金的代表牌號。該組合金經(jīng)航空工廠(chǎng)使用，性能穩定。主要用于制作各種電真空元器件，如電子束管的陽(yáng)帽等。在應用中應使選用的玻璃與合金的膨脹系數相匹配。為提高金屬與玻璃的封接強度，允許合金中含有一定的鋁、鈰。在熱處理時(shí)，應避免其晶粒過(guò)大，以保證帶材具有良好的深沖引伸性能及氣密性。

二、4J6物理及化學(xué)性能 

2.14J6熱性能

2.1.14J6溶化溫度范圍該合金的溶化溫度約為1430℃[5]。

2.1.24J6熱導率見(jiàn)表2-1。

表2-1[1] 

2.1.34J6比熱容該合金的比熱容約為504J/(kg?℃)。

2.1.44J6線(xiàn)膨脹系數標準規定的平均線(xiàn)膨脹系數見(jiàn)表2-2。

該合金的平均線(xiàn)膨脹系數見(jiàn)表2-3。4J6合金的膨脹曲線(xiàn)見(jiàn)圖2-1。

表2-2表2-3[1] 

2.24J6密度見(jiàn)表2-1。

2.34J6電性能

2.3.14J6電阻率見(jiàn)表2-1。

2.3.24J6電阻溫度系數

2.44J6磁性能

2.4.14J6居里點(diǎn)Tc=270℃[1,6]。

2.4.24J6合金的磁性能見(jiàn)表2-5[1,2]。

在4000A/m下，剩余磁感應強度Br=0.64T，矯頑力

Hc=22.4A/m[1,2]。

2.54J6化學(xué)性能合金在大氣、淡水和海水中具有

較好的耐腐蝕性；有良好的抗腐蝕性能。

表2-5[1,2] 

三、4J6力學(xué)性能 

3.14J6技術(shù)標準規定的性能

3.1.14J6硬度深沖態(tài)帶材的維氏硬度應小于等于190。厚度不大于0.2mm時(shí)不作硬度試驗。

3.1.24J6抗拉強度合金帶材的抗拉強度應符合表3-1的規定。

表3-1 

3.24J6室溫及各種溫度下的力學(xué)性能

3.2.14J6硬度合金帶材（退火狀態(tài)）的硬度見(jiàn)表3-2[1,2]。

3.2.24J6拉伸性能合金（退火狀態(tài)）在室溫的拉伸性能見(jiàn)表3-2。

表3-2[1,2] 

3.34J6持久和蠕變性能

3.44J6疲勞性能

3.54J6彈性性能

3.5.14J6彈性模量E=147GPa。

四、4J6組織結構 

4.14J6相變溫度

4.24J6時(shí)間-溫度-組織轉變曲線(xiàn)

4.34J6合金組織結構該合金處于Fe-Ni-Cr三元相圖的穩定奧氏體區域。合金為單相奧氏體組織。

4.44J6晶粒度標準規定，合金深沖態(tài)帶材的晶粒度應不小于7級，小于7級的晶粒度不得超過(guò)面積的10%。厚度小于0.13mm的帶材估計平均晶粒度時(shí)，沿帶材厚度方向晶粒個(gè)數應不少于8個(gè)。

冷應變率為60%～70%的1mm厚的帶材，在表4-1所示溫度下退火,空冷后，按YB027-1992進(jìn)行晶粒度評級，結果見(jiàn)表4-1。

表4-1[1,2] 

五、4J6工藝性能與要求 

4J6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。4J6、合金的熱加工溫度在1160℃左右。該合金應避免在含氣氛中加熱。當帶材冷應變率大于70%時(shí)，退火后會(huì )引起塑性各向[6]。

5.24J6焊接性能該合金可采用電弧焊、氧乙炔焊。在預氧化處理后，特別在與玻璃封接后，很難進(jìn)行電阻焊。該合金與玻璃封接前應進(jìn)行預氧化處理。

5.34J6零件熱處理工藝熱處理可分為：消除應力退火、中間退火、預氧化處理。

(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(jìn)行消除應力退火：零件在保護氣氛中加熱到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(guò)程中引起的加工硬化現象，以利于繼續加工。工件需在保護氣氛中加熱到800～900℃，保溫20min，爐冷或空冷。

(3)預氧化處理為使合金表面生成一層厚度均勻、致密的氧化膜，該氧化膜與基體結合牢固，且能很好地與熔融的玻璃浸潤。零件在飽和濕氫中，加熱到1150～1250℃，保溫30～50min,空冷。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2范圍為宜。

5.44J6表面處理工藝表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。合金在封接前可在＋或酐＋中酸洗。

5.54J6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(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具，低速切削加工。切削時(shí)可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。