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4J78膨脹合金

一、4J78概述

4J78合金的磁導率低，和其他無磁瓷封合金相比膨脹系數也較低，故稱為無磁定膨脹瓷封合金。合金中添加少量銅，能改善其加工性能。該合金的瓷封綜合性能優于蒙乃爾(Monel)、不銹鋼、無氧銅等無磁瓷封材料。主要用作電真空器件中的無磁瓷封材料。

1.1 4J78材料牌號 4J78。

1.2 4J78相近牌號 75HM(俄羅斯)。

1.3 4J78材料的技術標準 YB/T 5233-1993《無磁定膨脹瓷封合金4J78、4J80、4J82技術條件》。

1.4 4J78化學成分  見表1-1。

                                表1-1 %

在平均線膨脹系數達到標準規定條件下，允許鉬、銅含量偏離表1-1規定范圍。

1.5 4J78熱處理制度 標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣在保護氣氛或真空中加熱到1000 ～1050℃,保溫30～40min，以不大于5℃/min速度冷卻到300℃以下出爐。

1.6 4J78品種規格與供應狀態 品種有棒、管、板、絲和帶材。

1.7 4J78熔煉與鑄造工藝 用真空感應爐熔煉。

1.8 4J78應用概況與特殊要求 該合金經工廠使用，性能穩定。合金用作陀螺儀及其他電真空器件的無磁瓷封材料。在使用中應嚴格控制熱處理工藝，以保證合金具有良好的加工性能。

二、4J78物理及化學性能    

2.1 4J78熱性能                                        

2.1.1 4J78熔化溫度范圍 1400～1420℃。

2.1.2 4J78熱導率 見表2-1。  

2.1.3 4J78線膨脹系數 標準規定的合金平均線膨脹系數見表2-2。

4J78合金的平均線膨脹系數見表2-3。

                  表2-1                                     表2-2

           ;                               表2-3

2.2 4J78密度 ρ=9.38g/cm3。  ;                               

2.3 4J78電性能

2.3.1 4J78電阻率 ρ=1.17μΩ·m。

2.4 4J78磁性能 標準規定μ16000≤1.251×10-3mH/m。合金在不同磁場強度下的磁導率見表2-4。

2.5 4J78化學性能 合金在大氣、海水和熱帶氣候條件下具有高的耐腐蝕性。

                                        表2-4

三、4J78力學性能

3.1 4J78技術標準規定的性能

3.2 4J78室溫及各種溫度下的力學性能                                 

3.2.1 4J78硬度 合金（軟態）在常溫下的硬度HV=234～247。

3.2.2 4J78拉伸性能 合金（軟態）在常溫下的拉伸性能見表3-1。

                                   ;表3-1

3.3 4J78持久和蠕變性能

3.4 4J78疲勞性能 

3.5 4J78彈性性能 彈性模量E=222GPa。

四、4J78組織結構

4.1 4J78相變溫度            

4.2 4J78時間-溫度-組織轉變曲線 

4.3 4J78合金組織結構 在Ni-Mo相圖中，該合金處于兩相區。在平衡條件下，高于770℃時，合金為α相；當溫度低于770℃時，由α相中析出β相，成為α＋β兩相。β相是一種中間化合物Ni4Mo，在α相中具有彌散硬化作用。但在合金熱處理條件下合金組織為單一奧氏體組織。當合計冷應變率60%～70%的1mm厚帶材，在表4-1所示溫度下退火，空冷后，按YB 027-1992進行晶粒度評級，結果見表4-1。

                            表4-1

五、4J78工藝性能與要求

5.1 4J78成形性能 合金有較好的加工性及深沖引伸性能。合金帶材經適當熱處理后，其晶粒度級別為5～6級，維氏硬度應為174～207，以利于零件的深沖引伸。

5.2 4J78焊接性能 合金可采用氬弧焊。

5.3 4J78零件熱處理工藝 合金冷應變中間退火應在氫氣（或真空）中加熱到1050～1080℃，保溫40min，水淬。為獲得較低的硬度值，熱處理溫度可適當提高。

5.4 4J78表面處理工藝 表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。

5.5 4J78切削加工與磨削性能 合金可采用硬質合金刀具切削加工。磨削性能較好。