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4J58

鐵鎳定膨脹合金4J58

目  錄

概述--------------------------------------------------------------- 3 
----------1.1、材料牌號 
----------1.2、相近牌號 
----------1.3、材料的技術標準 
----------1.4、化學成分 
----------1.5、熱處理制度 
----------1.6、品種規(guī)格與供應狀態(tài) 
----------1.7、熔煉與鑄造工藝 
----------1.8、應用概況與特殊要求 
特理及化學性能------------------------------------------------3 
----------2.1、熱性能 
----------2.2、密度 
----------2.3、電性能 
----------2.4、磁性能 
----------2.5、化學性能 
力學性能---------------------------------------------------------4 
----------3.1、技術標準規(guī)定的性能 
----------3.2、室溫下及各種溫度下的力學性能 
----------3.3、持久和蠕變性能 
----------3.4、疲勞性能 
----------3.5、彈性性能 
組織機構---------------------------------------------------------4 
----------4.1、相應溫度 
----------4.2、合金組織機構 
----------4.3、時間-溫度-組織轉變曲線 
工藝性能與要求------------------------------------------------4 
----------5.1、成形性能 
----------5.2、焊接性能 
----------5.3、零件熱處理工藝 
----------5.4、表面處理工藝 
----------5.5、切削加工與磨削性能

4J58概述 
     4J58是在室溫至600℃溫度范圍內，具有一定膨脹系數(shù)的合金。在環(huán)境溫度下與鋼和鑄鐵的膨脹系數(shù)基本一致，且有良好的加工性能。在長期使用中尺寸穩(wěn)定性好，并有一定的耐蝕性。 
     1.1 4J58材料牌號 4J58。 
1.2 4J58相近牌號 58H-BИ(俄羅斯)、N58(法國)[1～3]。 
1.3 4J58材料的技術標準 YB/T 5238-1993《線紋尺合金4J58技術條件》。 
1.4 4J58化學成分 見表1-1。 
                                  表1-1                                      %

在平均線膨脹系數(shù)達到標準規(guī)定條件下，允許鎳含量偏離表1-1規(guī)定范圍。 
     1.5 4J58熱處理制度 標準規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗試樣在氫氣或真空中加熱到900℃±20℃，保溫1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。 
1.6 4J58品種規(guī)格與供應狀態(tài) 供應品種為熱軋（鍛）狀態(tài)棒材。 
     1.7 4J58熔煉與鑄造工藝 用非真空感應爐、電弧爐熔煉后，再進行電渣重溶。 
1.8 4J58應用概況與特殊要求 該合金性能穩(wěn)定，主要用來制作在室溫(20℃)傳遞標準長度的精密線紋尺（標準尺），以及制作固定在座標鏜床床身上的刻線尺。在生產(chǎn)及驗收時應特別注意碳及其他雜質的含量，因為它們是造成尺寸不穩(wěn)定的原因之一。此外，應盡量減小后部工序造成的內應力，適當加長生產(chǎn)周期進行自然時效。 
二、4J58物理及化學性能     
    2.1 4J58熱性能                                         
2.1.1 4J58溶化溫度范圍 1430～1450℃[1]。 
2.1.2 4J58熱導率 λ=20.9W/(m?℃)[1]。 
2.1.3 4J58線膨脹系數(shù) 標準規(guī)定，合金線膨 
脹系數(shù)α1(20～100℃)=(11.1～11.9)×10-6℃-1。 
該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-1。合金的膨 
脹曲線見圖2-1。 
                  表2-1[1]

    2.2 4J58密度 ρ=8.32g/cm3[1]。 
2.3 4J58電性能 電阻率ρ=0.3μΩ·m[1]。 
     2.4 4J58磁性能 
2.4.1 4J58居里點 Tc≈600℃[1]。 
2.4.2 4J58合金的磁性能 見表2-2。 
2.5 4J58化學性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。 
在4000A/m下，剩余磁感應強度Br=0.49T，矯頑力Hc=50A/m[1]。

表2-2[1]

4J58力學性能 
3.1 4J58技術標準規(guī)定的性能 
3.2 4J58室溫及各種溫度下的力學性能 
     3.2.1 4J58拉伸性能 合金（退火態(tài)）在常溫下的拉伸性能見表3-1。 
表3-1[1]

    3.3 4J58持久和蠕變性能 
     3.4 4J58疲勞性能  
3.5 4J58彈性性能  
     3.5.1 4J58彈性模量 E=150GPa[4]。 
四、4J58組織結構 
4.1 4J58相變溫度            
4.2 4J58時間-溫度-組織轉變曲線  
4.3 4J58合金組織結構 合金為穩(wěn)定的奧氏體組織。 
     4.4 4J58晶粒度 合金的實際晶粒度應為4～6級，在同一個磁場內不允許出現(xiàn)3個級別的晶粒。 
合金中心疏松應小于1級。其氧化物、氮化物總量應不大于1級。 
五、4J58工藝性能與要求 
     5.1 4J58成形性能 合金具有良好的熱加工和冷加工性能。 
     5.2 4J58焊接性能 合金具有良好的焊接性能。 
     5.3 4J58零件熱處理工藝 零件在刨、磨加工時，應進行多次反復熱處理，以達到均勻組織，消除內應力，保證長期使用中尺寸穩(wěn)定性。以線紋尺為例其熱處理工藝見圖5-1。 
5.4 4J58表面處理工藝 表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。 
5.5 4J58切削加工與磨削性能 合金具有良好的切削加工、磨削、拋光及刻線性能。 
 

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