4J54堆焊 标准合金化学

4J54概述
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铁镍定膨胀合金是通过调整镍含量而获得在给定温度范围内能与膨胀系数不同的软玻璃和陶瓷匹配
的一系列定膨胀合金，其膨胀系数和居里点随镍含量增加而增加。该合金是电真空工业中广泛使用的封
接结构材料。
4J54材料牌号 4J54。
4J54相近牌号
 美国 英国 日本 法国 德国
- - - - N54 Vacodil 540
FeNi54
4J54材料的技术标准
YB/T 5235-1993《铁镍铬、铁镍封接合金技术条件》。
4J54热处理制度
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标准规定的膨胀系数性能检验试样其热处理制度：在保护气氛或真空中加热到850℃±20℃，保温
1h，以不大于300℃/min速度冷至400℃以下出炉[4]。
4J54品种规格与供应状态
品种有棒材、管材、板材、带材和丝材。
4J54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。
4J54应用概况与特殊要求
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4J54合金主要用于和云母、软玻璃封接。
在应用中应使选用的封接材料与合金的膨胀系数相配。热处理时应控制其晶粒度，以保证材料具有
良好的深冲引伸性能。当使用锻、轧材时应严格检验材料的气密性。
4J54溶化温度范围 该合金溶化温度约为1430℃[1,2]。
4J54热导率 λ=18.8W/(m·℃)[1,2]。
4J54比热容 该合金的比热容为502J/(kg·℃)。
4J54密度 ρ=8.28g/cm3[1,2]。
4J54电性能 电阻率ρ=0.42μΩ·m[1,2]。
4J54居里点 Tc=530℃[1,2]。
4J54化学性能 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。
4J54硬度 该合金（退火态）硬度HV约为135[1,2]。
4J54性模量 该合金的性模量E=157GPa[1,2]。
4J54合金组织结构
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该合金为稳定的奥氏体组织。
4J54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
估计平均晶粒度时，沿带材厚度方向的晶粒个数应不少于8个。
4J54成形性能
该合金很容易进行冷、热加工。热加工温度不宜过高，加热时间不宜过长，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950～
1050℃时（在钎焊过程中不可避免）晶粒显著长大，致使合金塑性降低，对于薄的截面还可能丧失金属
的真空气密性。因此成品的终应变率应控制在60%左右[2，5]。
4J54焊接性能
该合金具有良好的焊接性能，可钎焊和点焊。该合金与软玻璃等材料封接前应进行预氧化处理。
4J54零件热处理工艺
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热处理可分为：应力退火、中间退火及预氧化处理。
(1)应力退火 为零件在机械加工后的残存应力要进行应力退火：430～540℃，保温1
～2h,炉冷或空冷。
(2)中间退火 为合金在冷轧、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700～800℃，保温30～60min，然后炉冷、空冷或水淬。
(3)预氧化处理 该合金作封接材料使用时，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1100℃下，在饱和湿氢中，加热30min，然后在大约800℃的空气中氧化5
～10min。零件的增重在0.1～0.3mg/cm2为适宜[6]。
该合金不能用热处理硬化。
4J54表面处理工艺
在热处理、焊接或玻封之前，必须金属表面污物、油脂。氧化层严重时可采用喷砂或先在熔融
碱液中浸泡，然后再酸洗。轻微氧化皮可用25%溶液在70℃下酸洗。
4J54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。磨削性能良好。

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4J54验收标准热处理数据

近年来出现了多个牌号的含~6%Mo的所谓[超级不锈钢"，替代了G系列合金，使得G系列合金的生产和使用迅速下降，哈氏合金的力学性能非常突出，它具有高强度，高韧性的特点，所以在机加工方面有一定的难度，而且其应变硬化倾向ji强。

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铜镍电阻合金主要技术数据（GB/T1234-95标准）

性能　 牌号 NC003

CuNi1 NC005

CuNi2 NC010

CuNi6 NC012

CuNi8 MC012

CuMn3 NC015

CuNi10

主要化学

成分％ Ni 1 2 6 8 ___ 10

Mn __ __ __ ___ 3 ___

Cu 余量 余量 余量 余量 余量 余量

元件高使用温度℃ — 200 220 250 200 250

密度g/m3 8.9 8.9 8.9 8.9 8.8 8.9

电阻率 20℃ 0.03±10％ 0.05±10％ 0.10±10％ 0.12±10％ 0.12±10％ 0.15±10％

电阻温度系数

10-5/℃(200-600℃) <100 <120 <60 <57 <38 <50

熔点℃ 1085 1090 1095 1097 1050 1100

抗拉强度MPa ≥210 ≥220 ≥250 ≥270 ≥290 ≥290

延伸率%(>≥25 ≥25 ≥25 ≥25 ≥25 ≥25

对铜热电动势

V/℃(0-100℃) -8 -12 -18 -22

__ -25

比热 j/gk（20℃） 0.38 0.38 0.38 0.38 0.39 0.38

导电系数 w/mk20℃ 145 130 92 75 84 59

组织 奥氏体 奥氏体 奥氏体 奥氏体 奥氏体 奥氏体

磁性 非磁性 非磁性 非磁性 非磁性 非磁性 非磁性

4J54Inconel718的耐腐蚀性:不管在高温还是低温环境，718合金都具有ji好的耐应力腐蚀开裂和点蚀的能力，718合金在高温下的化性尤其出色，Inconel718应用范围应用领域有:由于在700℃时具有高温强度和的耐腐蚀性能。易加工性，718可广泛应用于各种高要求的场合，1.汽轮机2.液体燃料3.低温工程4.酸性环境5.核工程GH3625|Inconel625金相组织结构:该合金在固溶状态的组织为奥氏体基体和少量的TiN，NbC。和M6C相,经650~900℃长期时效后，所析出的相为γ"，δ，M23C6和M6C，Inconel625工艺性能与要求:1，该合金具有良好的冷，热成形性能，钢锭锻造加热温度1120℃，2，该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度。终锻温度密切相关，3，合金的焊接性能良好，可在保护气氛下用钨ji或本合金作添料进行氩弧焊接，也可用钎焊连接及电阻缝焊，4，表面处理工艺:除去合金表面yang化皮时先碱洗，再在销酸，-水溶液中酸洗，5，合金冷加工时当加工量大于15%时。热加工后要进行退火处理，GH625|Inconel625金相组织结构:该合金在固溶状态的组织为奥氏体基体和少量的TiN，NbC，和M6C相,经650~900℃长期时效后，所析出的相为γ"，δ，M23C6和M6C。