 4J78
材料牌号：4J78无磁定膨胀瓷封合金
俄罗斯牌号：75HM
一、4J78精密合金概述：
4J78合金的磁导率低，和其他无磁瓷封合金相比膨胀系数也较低，故称为无磁定膨胀瓷封合金。合金中添加少量铜，能改善其加工性能。该合金的瓷封综合性能优于蒙乃尔(Monel)、不锈钢、无氧铜等无磁瓷封材料。主要用作电真空器件中的无磁瓷封材料。
1、4J78材料牌号：4J78。
2、4J78相近牌号：75HM(俄罗斯)。
3、4J78材料的技术标准
4、4J78化学成分：见表1-1。
表1- 1 %
|
C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
|
0.05 |
0.30 |
0.40 |
0.020 |
0.020 |
- |
余量 |
20.0-22.0 |
1.50 |
|
其他 |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
B≤ |
V≤ |
W≤ |
Nb≤ |
N≤ |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许钼、铜含量偏离表1-1规定范围。
5、4J78热处理制度：标准规定的膨胀系数性能检验试样在保护气氛或真空中加热到1000～1050℃,保温30～40min，以不大于5℃/min速度冷却到300℃以下出炉。
6、4J78品种规格与供应状态：品种有棒、管、板、丝和带材。
7、4J78熔炼与铸造工艺：用真空感应炉熔炼。
8、4J78应用概况与特殊要求：该合金经工厂使用，性能稳定。合金用作陀螺仪及其他电真空器件的无磁瓷封材料。在使用中应严格控制热处理工艺，以保证合金具有良好的加工性能。
二、4J78物理及化学性能：
1、4J78热性能：
(1)、4J78熔化温度范围： 1400～1420℃[4]。
(2)、4J78热导率： 见表2-1。
(3)、4J78线膨胀系数：标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-2。
4J78合金的平均线膨胀系数见表2-3。
表2-1[1] 表2-2[1]
|
θ/℃ |
20 |
300 |
600 |
|
θ/℃ |
20～500 |
20～600 |
|
λ/(W/(m·℃)) |
13.8 |
15.5 |
16.7 |
/10-6℃-1 |
12.1～12.7 |
12.4～13.0 |
表2-3[1]
|
θ/℃ |
20-100 |
20-200 |
20-300 |
20-400 |
20-500 |
20-600 |
20-700 |
20-800 |
20-900 |
20-1000 |
20-1050 |
|
/10-6℃-1 |
11.3 |
11.6 |
11.8 |
12.1 |
12.4 |
12.5 |
13.2 |
13.7 |
14.2 |
14.7 |
15.0 |
2、4J78密度：ρ=9.38g/cm3。
3、4J78电性能：
(1)、4J78电阻率： ρ=1.17μΩ·m。
(2)、J78磁性能： 标准规定μ16000≤1.251×10-3mH/m。合金在不同磁场强度下的磁导率见表2-4。
(3)、J78化学性能：合金在大气、海水和热带气候条件下具有高的耐腐蚀性。
表2-4
|
H/(A/m) |
4000 |
8000 |
12000 |
16000 |
32000 |
40000 |
80000 |
|
μ/(10-3mH/m) |
1.251 |
1.251 |
1.251 |
1.251 |
1.251 |
1.251 |
1.250 |
三、4J78力学性能：
1、4J78技术标准规定的性能
2、4J78室温及各种温度下的力学性能
(1)、4J78硬度：合金（软态）在常温下的硬度HV=234～247。
(1)、4J78拉伸性能：合金（软态）在常温下的拉伸性能见表3-1。
表3-1
|
σb/MPa |
σs/MPa |
δ(L0=50mm)/% |
|
869 |
353 |
35 |
3、4J78持久和蠕变性能
4、4J78疲劳性能
5、4J78弹性性能：弹性模量E=222GPa。
四、4J78组织结构：
1、4J78相变温度
2、4J78时间-温度-组织转变曲线
3、 4J78合金组织结构：在Ni-Mo相图中，该合金处于两相区。在平衡条件下，高于770℃时，合金为α相；当温度低于770℃时，由α相中析出β相，成为α＋β两相。β相是一种中间化合物Ni4Mo，在α相中具有弥散硬化作用。但在合金热处理条件下合金组织为单一奥氏体组织。当合计冷应变率60%～70%的1mm厚带材，在表4-1所示温度下退火，空冷后，按YB 027-1992进行晶粒度评级，结果见表4-1。
表4-1[4]
|
退火温度/℃ |
850 |
900 |
950 |
1000 |
1050 |
1100 |
|
晶粒度级别 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5.5 |
4 |
五、4J78工艺性能与要求：
1、4J78成形性能：合金有较好的加工性及深冲引伸性能。合金带材经适当热处理后，其晶粒度级别为5～6级，维氏硬度应为174～207，以利于零件的深冲引伸。
2、4J78焊接性能：合金可采用氩弧焊。
3、4J78零件热处理工艺：合金冷应变中间退火应在氢气（或真空）中加热到1050～1080℃，保温40min，水淬。为获得较低的硬度值，热处理温度可适当提高。
4、4J78表面处理工艺：表面处理可采用喷砂、抛光、酸洗。
5、4J78切削加工与磨削性能：合金可采用硬质合金刀具切削加工。磨削性能较好。
六、4J78品种规格与供应状态：
1、品种分类：特种合金可生产各种规格的无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带、丝材及配套焊材。
2、交货状态：无缝管：固溶+酸白，长度可定尺；板材：固溶、酸洗、切边；焊管：固溶酸白+RT%探伤，锻件：退火+车光；棒材以锻轧状态、表面磨光或车光；带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。 |
|
