精密合金
合金概述
4J42 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。
标准对照
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俄罗斯 |
美国 |
英国 |
日本 |
法国 |
德国 |
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42H |
Glass Sealing42 |
Nilo42 |
D |
N42 |
Vacodil 42 |
成分规范
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C |
Mn |
Si |
P |
S |
Al |
Co |
Ni |
Fe |
|
≤ |
||||||||
|
0.05 |
0.80 |
0.30 |
0.020 |
0.020 |
0.10 |
- |
41.5～42.5 |
余量 |
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍含量偏离表规定的范围。
热处理制度
1.标准规定的膨胀系数性能检验试样其热处理制度：在氢气气氛中将试样加热到900℃±20℃，保温1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉[4]。
2．零件热处理工艺可分为：消除应力退火、中间退火及预氧化处理。
(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：430～540℃，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 该组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
应用领域
1.4J42属玻封合金典型牌号，经航空工厂长期使用，性能稳定。
2.4J42合金主要用于和软玻璃、陶瓷等封接，制作电子管、晶体管和集成电路的引线、框架和密封插头。
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，让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。
物理性能
该合金（退火态）硬度HV
|
δ/mm |
HV |
|
状态代号 |
状态 |
σb/MPa |
|
<2.5 |
≤170 |
R |
软态 |
<590 |
|
|
≤2.5 |
≤165 |
I |
硬态 |
>820 |
该组合金（退火态）室温拉伸性能
|
σb/MPa |
σP0.2/MPa |
δ/% |
φ/% |
|
490 |
234 |
35 |
65 |