张工///-O-///线膨胀系数随温度改变的规则类似于热容的改变。a值在很低温度时很小,随温度升高而很快增加,在德拜特征温度以上时趋向于常数。线膨胀系数的绝对值与晶体结构和键强度密切相关。键强度高的资料具有低的线膨胀系数。相对金属资料,耐火资料的键强大,线膨胀系数小。
一般氧化物的α值在(8~15)×10K规模,二元硅酸盐物质的α值一般在(5.2~10)×10K碳化物的a值为(5~7)×10K金刚石为1×K石英玻璃则由于其结构松懈,结构中四面体的线膨胀能为结构中的空隙所包容,而具有极小的a值(0.5×K非等轴晶体沿不同晶轴的a值不同,尤其是石墨这类层状结构的物质。石墨的层内结合力强,层向a值很小(1×K),层间结合力很弱,层间方向a值高达27×10K对于具有很强的非等轴性的晶体,某一方向上的n值可能为负数。
由各向异性多晶体组成的耐火资料和由各相a值不同的多相多晶体组成的耐火资料,在烧成冷却过程中资料内会发生内应力。当晶界处于高的应力状态时,资料强度降低,乃至发生微裂纹。气孔率对耐火资料的热膨胀特性也有影响。当气孔使资料内颗粒间的结合变弱时,a值变小。而连续固相中的封闭小气孔简直不影响a值。多相多晶和复合资料的线膨胀系数是可以根据物相组成进行核算的。一切核算公式都以各相之间在内应力效果下不发生微裂纹为条件,所以实际上是一种近似的估算,多微裂纹的耐火资料,a的实测值和核算值的偏差可以用作衡量显微结构中缺点数量的一种尺度。
一、4J45概述
铁镍定胀大合金是通过调整镍含量而取得在给定温度规模内能与胀大系数不同的软玻璃和陶瓷匹配的一系列定胀大合金,其胀大系数和居里点随镍含量增加而增加。该组合金是电真空工业中广泛运用的封接结构资料。
1.14J45资料商标4J45。
1.24J45相近商标见表1-1。
表1-1[1~3]
在均匀线胀大系数达到规范规则条件下,允许镍含量违背表1-2规则的规模。
1.54J45热处理准则规范规则的胀大系数功能查验试样其热处理准则:在氢气气氛中将试样加热到℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至℃以下出炉[4]。
1.64J45种类规格与供给状况种类有棒材、管材、板材、带材和丝材。
1.74J45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。
1.84J45运用概略与特殊要求4J45合金主要用于制作精密阻抗膜片,与人工蓝宝石、软玻璃、陶瓷封接。
在运用中应使选用的封接资料与合金的胀大系数相配。热处理时应操控其晶粒度,以确保资料具有杰出的深冲引伸功能。当运用锻、轧材时应严格查验资料的气密性。
二、4J45物理及化学功能
2.14J45热功能
2.1.14J45溶化温度规模该组合金溶化温度约为℃[1,2]。
2.1.24J45热导率λ=14.7W/(m·℃)[1,2]。
2.1.34J45比热容该组合金的比热容均为J/(kg℃)。
2.1.44J45线胀大系数规范规则的合金均匀线胀大系数见表2-1。合金的均匀线胀大系数见表2-2。合金的胀大曲线见图2-2。
表2-2
2.44J45磁功能
2.4.14J45居里点Tc=℃[1,2]。
2.4.24J45合金的磁功能
2.54J45化学功能合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。
三、4J45力学功能
3.14J45技术规范规则的功能
3.1.14J45硬度深冲态带材应契合表3-1的规则。厚度不大于0.2mm的带材不作硬度查验。
3.1.24J45抗拉强度合金带材的抗拉强度应契合表3-2的规则。
3.24J45室温及各种温度下的力学功能
3.2.14J45硬度该合金(退火态)硬度HV约为[1,2]。
表3-1[4]表3-2[4]
3.34J45耐久和蠕变功能
3.44J45疲劳功能
3.54J45弹性功能
3.5.14J45弹性模量该组合金的弹性模量E=GPa[1,2]。
四、4J45安排结构
4.14J45相变温度
4.24J45时刻-温度-安排转变曲线
4.34J45合金安排结构该合金为安稳的奥氏体安排。
4.44J45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的带材估量均匀晶粒度时,沿带材厚度方向的晶粒个数应不少于8个。
五、4J45工艺功能与要求
5.14J45成形功能该合金很简单进行冷、热加工。热加工温度不宜过高,加热时刻不宜过长,应避免在含硫的气氛中加热。当带材冷应变率大于75%时,退火后会引起塑性各向异性。冷应变率在10%~15%,加热到~℃时(在钎焊过程中不可避免)晶粒明显长大,致使合金塑性下降,关于薄的截面还或许丧失金属的真空气密性。因此成品的终究应变率应操控在60%左右[2,5]。
5.24J45焊接功能该组合金具有杰出的焊接功能,可钎焊和点焊。该组合金与软玻璃等资料封接前应进行预氧化处理。
5.34J45零件热处理工艺热处理可分为:消除应力退火、中心退火及预氧化处理。
(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:~℃,保温1~2h,炉冷或空冷。
(2)中心退火为消除合金在冷轧、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~℃,保温30~60min,然后炉冷、空冷或水淬。
(3)预氧化处理该组合金作封接资料运用时,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℃下,在饱和湿氢中,加热30min,然后在大约℃的空气中氧化5~10min。零件的增重在0.1~0.3mg/cm2为适宜[6]。
该组合金不能用热处理硬化。
5.44J45表面处理工艺在热处理、焊接或玻封之前,有必要铲除金属表面污物、油脂。氧化层严峻时可选用喷砂或先在熔融碱液中浸泡,然后再酸洗。细微氧化皮可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗。
5.54J45切削加工与磨削功能该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时选用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工,切削时可运用冷却剂。磨削功能杰出。