4J33精密合金
机械性能是金属材料的常用指标的一个集合。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作
用。金属材料在载荷作用下抵抗***的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同,对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性等。下面将分别讨论各种机械性能。金属材料机械性能1.弹性模量:材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量,单位为MPa。2.抗拉强度:抗拉强度是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的***大承载能力。3.屈服强度:屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。4.断后伸长率:指金属材料受外力(拉力)作用断裂时,试棒伸长的长度(断后标距)与原来长度(原始标距)的百分比。5.断面收缩率:断面收缩率是衡量材料塑性变形能力的性能指标。采用标准拉伸试样测试。试样拉断时颈缩部位的截面积与原始截面积之差,除以原始截面积之商的百分数即为断面收缩率。6.冲击韧性:冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能7.硬度:硬度,物理学***术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度,金属材料通常做布氏、维氏、洛氏硬度检测。

4J33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。
二、4J33***结构:
1、4J33相变温度: 4J34合金 γ→α相变温度在-80℃以下。4J33较4J34***稳定。
2、4J33时间-温度-***转变曲线
3、4J33合金***结构:该合金的***为单相奥氏体。
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***,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***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***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[2,5,6]。
4、4J33晶粒度:标准规定,深冲态带材的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒不得超过面积的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。
冷应变率为60%~70%的1mm厚4J33带材,在表4-1所示温度下退火,空冷后,按YB 027-1992附录A进
行晶粒度评级,
三、4J33工艺性能与要求:
1、4J33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7~8.5级时,其塑性各向异性***小。
2、4J33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***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。
3、4J33零件热处理工艺: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。
4、4J33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。
5、4J33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。腐蚀(corrosion)是指金属在其周围环境的作用下引起的***或变质现像。从不同角度,曾对腐蚀下过不同的定义,如:
1)材料因与环境反应而引起的损坏或变质;
2)除了单纯机械***之外的一切***;
3) 冶金的逆过程
4)材料与环境的***反应
机械性能是金属材料的常用指标的一个集合。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作
用。金属材料在载荷作用下抵抗***的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同,对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性等。下面将分别讨论各种机械性能。金属材料机械性能1.弹性模量:材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量,单位为MPa。2.抗拉强度:抗拉强度是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的***大承载能力。3.屈服强度:屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。4.断后伸长率:指金属材料受外力(拉力)作用断裂时,试棒伸长的长度(断后标距)与原来长度(原始标距)的百分比。5.断面收缩率:断面收缩率是衡量材料塑性变形能力的性能指标。采用标准拉伸试样测试。试样拉断时颈缩部位的截面积与原始截面积之差,除以原始截面积之商的百分数即为断面收缩率。6.冲击韧性:冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能7.硬度:硬度,物理学***术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度,金属材料通常做布氏、维氏、洛氏硬度检测。

4J33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。
二、4J33***结构:
1、4J33相变温度: 4J34合金 γ→α相变温度在-80℃以下。4J33较4J34***稳定。
2、4J33时间-温度-***转变曲线
3、4J33合金***结构:该合金的***为单相奥氏体。
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***,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***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***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[2,5,6]。
4、4J33晶粒度:标准规定,深冲态带材的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒不得超过面积的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。
冷应变率为60%~70%的1mm厚4J33带材,在表4-1所示温度下退火,空冷后,按YB 027-1992附录A进
行晶粒度评级,
三、4J33工艺性能与要求:
1、4J33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7~8.5级时,其塑性各向异性***小。
2、4J33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***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。
3、4J33零件热处理工艺: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。
4、4J33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。
5、4J33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。腐蚀(corrosion)是指金属在其周围环境的作用下引起的***或变质现像。从不同角度,曾对腐蚀下过不同的定义,如:
1)材料因与环境反应而引起的损坏或变质;
2)除了单纯机械***之外的一切***;
3) 冶金的逆过程
4)材料与环境的***反应