4J34是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃~600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。主要用于和陶瓷进行匹配封接,是电真空工业中重要的封接结构材料。
4J34材料牌号4J34。
4J34相近牌号 。
4J34材料的技术标准YB/T5234-1993《瓷封合金4J34、4J34技术条件》。
4J34化学成分
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。
4J34热处理制度标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样,在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
4J34品种规格与供应状态 钜备金属可供品种有丝、管、板、带和棒材。
4J34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。
4J34应用概况与特殊要求该合金经航空工厂长期使用,性能稳定。主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接。制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线。在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配。当选用合金时,应根据使用温度严格检验低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理,以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。
二、4J34物理及化学性能
4J34热性能
4J34熔化温度范围该合金溶化温度约为1450℃。
4J34热导率
4J34线膨胀系数标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1。
该合金的平均线膨胀系数见表2-2。4J34合金的膨胀曲线见图2-1。
/10-6℃-1 | /10-6℃-1 | ||||||
20~400℃ | 20~500℃ | 20~600℃ | 20~300℃ | 20~400℃ | 20~500℃ | 20~600℃ | |
6.3~7.1 | - | 7.8~8.5 | 6.8 | 6.4 | 6.8 | 8.2 |
4J34密度ρ=8.29g/cm3。
4J34电性能
4J34电阻率ρ=0.45μΩ·m。
4J34电阻温度系数
4J34磁性能
4J34居里点Tc=470℃。
4J34合金的磁性能 。
H/(A/m) | B/T | H/(A/m) | B/T |
8 | 0.7×10-2 | 160 | 0.65 |
16 | 1.5×10-2 | 400 | 1.01 |
24 | 2.7×10-2 | 800 | 1.21 |
40 | 5.6×10-2 | 2000 | 1.46 |
80 | 0.25 | 4000 | 1.62 |
在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.89T,矫顽力Hc=83.2A/m。
4J34化学性能该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性。
三、4J34力学性能
4J34技术标准规定的性能
4J34硬度深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不做硬度检验。
状态 | δ/mm | HV |
深冲态 | >2.5 | ≤170 |
≤2.5 | ≤165 |
4J34抗拉强度丝材和带材的抗拉强度应符合的规定。
状态代号 | 状态 | σb/MPa | |
丝材 | 带材 | ||
R | 软态 | <585 | <570 |
Y | 硬态 | >860 | >700 |
4J34室温及各种温度下的力学性能
4J34硬度合金带材(退火态)硬度见表3-3。
4J34拉伸性能合金(退火态)在室温的拉伸性能。
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% | HV |
539 | 343 | 32 | 158 |
4J34持久和蠕变性能
4J34疲劳性能
4J34弹性性能弹性模量E=142GPa。
四、4J34组织结构
4J34相变温度
4J34合金γ→α相变温度在-80℃以下。
4J34时间-温度-组织转变曲线
4J34合金组织结构该合金的组织为单相奥氏体。按1.5规定的热处理制度处理后,4J34再经-78.5℃下冷冻,不应出现马氏体组织。
当合金成分不当时,在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变。相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高,致使封接件的内应力剧增,甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到,镍是稳定奥氏体(γ)相的主要元素,镍含量偏高有利于γ相的稳定。随合金总变形率增加其组织愈趋向稳定。合金的成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外,晶粒粗大也会促进γ→α相变。
4J34晶粒度标准规定,深冲态带材的晶粒度应不小于7X,小于7X的晶粒不得X过面积的10%。对厚度小于0.13mm的带材,估计平均晶粒度时,沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。
五、4J34工艺性能与要求
4J34成形性能该合金具有良好的冷、热加工性能,可制成各种复杂形状的零件。但应避免在含硫的气氛中加热。在冷加工时,带材的冷应变率大于70%,退火后会引起塑性各向异性。应变率在10%~15%内,合金在退火时会导致晶粒急剧长大,也将产生合金的塑性各向异性。当终应变率为60%~65%,晶粒度7~8.5X时,其塑性各向异性小。
4J34焊接性能该合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法与铜、钢、镍等金属焊接。当合金中锆含量大于0.06%时,将影响板材的氩弧焊焊接质量,甚至使焊缝开裂。
该合金的零件在与陶瓷封接前,应进行退火、清洗、镀镍,然后与金属化后再镀镍的陶瓷件用银焊封接。
4J34零件热处理工艺热处理可分为:消除应力退火、中间退火。
(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:470~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。
(2)中间退火为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在干氢、分解氨或真空中加热到750~900℃,保温15min~1h,然后炉冷、空冷或水淬。
该合金不能用热处理硬化。
4J34表面处理工艺表面处理可用喷砂、抛光、酸洗。该合金具有良好的电镀性能,表面能镀金、银、镍、铬等金属。
4J34切削加工与磨削性能该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。
我们公司主要生产和销售:精密合金系列>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
1j软磁合金系列:
耐腐蚀软磁合金:1j17,1j18,1j36,1j117
矩形磁带回线合金:1j34,1j40,1j51,1j52,1j65,1j67,1j83
恒磁导率软磁合金:1j66
高硬度高电阻高磁导率合金:1j87,1j88,1j89,1j90,1j91
高起始磁导率软磁合金:1j76,1j77,1j79,1j80,1j85,1j86
高磁导率较高饱和磁感强度软磁合金:1j46,1j50,1j54,
高饱和磁感应强度软磁合金1j22
磁温度补偿合金:1j30,1j31,1j32,1j33,1j38
磁头用软磁合金:1j75,1j77c,1j79c,1j85c,1j87c,1j92,1j93,1j93
2j永磁合金系列:
铁钴钼永磁合金:2j21,2j23,2j25,2j27,2j23a,
铁钴钒永磁合金:2j04,2j07,2j09,2j10,2j11,2j12,2j31,2j32,2j33,
铁钴铬永磁合金:2j83,2j84,2j85,
3j弹性合金系列:
弹性合金:3j01,3j09,3j21,3j22,3j33,s3j47,3j53,3j58
4j膨胀合金系列:
低膨胀合金:4j32,4j36
铁镍钴瓷封合金:4j33,4j34,
铁镍钴玻封合金:4j29,4j44
铁镍铬玻封合金:4j06,4j47,4j49,4j6A,4J6B,4J49A
铁镍玻封合金:4j42,4j45,4j50,4j52,4j54
杜美芯合金:4j43
铁镍合金系列:1j30,1j31,1j32,1j36,1j46,1j50,1j51,1j65,1j66,4j36,
4j38,4j42,4j43,4j45,4j50,4j58