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          精密合金
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          4J38膨脹合金

          4J38膨脹合金

          分類:精密合金

          24小時銷售電話:李經理 139 6178 7468(同微信)

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          供應類型:棒 / 板 / 管 / 絲 / 帶

          一、4J38合金概述:

          易切削低膨脹合金4J38時在4J36合金的基礎上加入適量的硒(Se)元素而得到的,與4J36合金相比,它具有良好的切削加工性能和相近的膨脹系數。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內尺寸近似恒定、且表面粗糙度要求高的零件。

          1、4J38材料牌號:4J38。

          2、4J38相近牌號: 4J38合金相近于美國的36NiFM、 Lnvav Free Machining、Simonds38-7FM、Carpenter Free Cut Invar36。

          3、4J38材料的技術標準:

          4、4J38化學成分: 見表1-1。

          表1-1 %

          C≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤ Cr≥ Ni≥ Mo≥ Cu≤
          0.05 0.20 0.80 0.020 0.020 - 35.0-37.0 - -
          其他 Al≤ Ti≤ Fe≤ Se≤ V≤ W≤ Nb≤ N≤
          - - 余量 0.10-0.25 - - - -

          在平均線膨脹系數達到標準規定條件下,允許鎳含量偏離表1-1規定范圍。

          5、4J38熱處理制度:標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣按下述方法加工和熱處理:將半成品試樣加熱至840℃±10℃,保溫1h,水淬,再將試樣加工為成品試樣,在315℃±10℃保溫1h,隨爐冷或空冷。

          6、4J38品種規格與供應狀態:品種有棒、管、板、絲和帶材。

          7、4J38熔煉與鑄造工藝: 用非真空感應爐、真空感應爐和電弧爐熔煉。

          8、4J38應用概況與特殊要求:該合金是在20世紀80年代初在我國研制成功。經多年使用,性能穩定。主要用于加工制做微波腔體、內波導等零件。尺寸精度、表面粗糙度均獲得滿意效果。使用中應嚴格控制熱處理工藝和加工工藝,以保證材料性能的穩定性。

          二、4J38物理及化學性能:

          1、4J38熱性能:

          (1)、4J38溶化溫度范圍:合金熔點約為1430℃。

          (2)、4J38熱導率:λ=11W/(m•℃)。

          (3)、J38比熱容:c(20~100℃)=515J/(kg•℃)。

          (4)、4J38線膨脹系數:標準規定,α1(20~100℃)≤1.5×10-6℃-1[2]。

          不同熱處理工藝,對合金平均線膨脹系數的影響,見表2-1。

          表2-1

          試樣熱處理制度 /10-6-1
          20~50℃ 20~100℃
          在氧氣保護下加熱至800℃,保溫1h,以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出爐 1.4 1.6
          在氧氣保護下加熱至850℃,保溫1h,以不大于300℃/h速度冷至200℃以下出爐 1.3 1.6~1.7
          在氧氣保護下,加熱至900℃,保溫1h,以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出爐 1.3 1.6

          2、4J38密度:ρ=8.10g/cm3。

          3、4J38電性能:電阻率 ρ=0.89μΩ·m。

          4、4J38磁性能:

          5、4J38化學性能:合金在大氣、淡水和海水中有一定的耐腐蝕性能。

          三、4J38力學性能:

          1、4J38技術標準規定的性能:

          2、4J38室溫及各種溫度下的力學性能:

          (1)、4J38硬度:合金不同狀態的硬度見表3-1。

          (2)、4J38拉伸性能:合金不同狀態的拉伸性能見表3-1。

          表3-1

          合金狀態 σb/MPa δ5/% HV E/GPa
          鍛(軋)狀態 769 - 153 -
          退火狀態 470 38.5 128 169
          冷拉態(應變率81.5%) 842~852 10.5 - -

          3、4J38持久和蠕變性能:

          4、4J38疲勞性能:

          5、4J38彈性性能:4J38彈性模量:見表3-1。

          四、4J38工藝性能與要求:

          1、4J38成形性能:4J38合金因含有硒,熱加工性能比較差。在錳、硒元素有適當比例的條件下,熱加工性能可獲得改善。該合金鍛造溫度一般在980~1120℃。冷加工性能較好,冷軋應變量可達50%以上,冷拉應變量可達70%左右。

          熱加工時,應避免在含硫的氣氛中加熱。

          2、4J38焊接性能:

          3、4J38零件熱處理工藝:該合金的熱處理可分為:消除應力退火、中間退火及穩定化處理。

          (1)消除應力退火 為消除零件在機械加工后的殘存應力,要進行消除應力退火:530~550℃,保溫1~2h,爐冷。

          (2)中間退火 為消除合金在冷軋,冷拔、冷沖壓過程中引起的加工硬化現象,以利于繼續加工。工件加熱到830~880℃,保溫30min,爐冷或空冷。

          (3)穩定化處理 為獲得具有較低的膨脹系數又能使其性能穩定的處理。一般采用三段處理。

          a)均勻化:在加熱中,合金中的雜質充分固溶和合金化元素趨于均勻。工件在保護氣氛中,加熱到830℃,保溫20min~1h,淬火。

          b)回火:在回火過程中能夠部分消除由淬火產生的應力。工件加熱到315℃,保溫1~4h,爐冷。

          c)穩定化時效:使合金的尺寸穩定。工件加熱到95℃,保溫48h。

          對于冷加工或機械加工后的高精度零件,不宜采用高溫處理時,可采用下述消除應力穩定化處理:工件加熱到315~370℃,1~4h。

          該合金不能用熱處理硬化。

          4、4J38表面處理工藝:表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。合金可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗,清除氧化皮。

          5、4J38切削加工與磨削性能:該合金切削加工性能良好。加工時采用高速鋼或硬質合金刀具。切削時可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。

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          日本xx13一18处交
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