（廠家直銷）4J33瓷封合金
一、4J33概述
4J33是結合我國的陶瓷特點研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃～600℃溫度范圍內(nèi)具有與95%Al2O3陶瓷相近的線膨脹系數(shù)。主要用于和陶瓷進行匹配封接，是電真空工業(yè)中重要的封接結構材料。
1.1 4J33材料牌號 4J33。
1.2 4J33相近牌號 見表1-1。
表1-1[1～3]
俄羅斯
美國
日本
德國
33HК(Ni33Co17)
-
KV-4(Ni33Co17)
-
1.3 4J33材料的技術標準 YB/T 5234-1993《瓷封合金4J33、4J34技術條件》。
1.4 4J33化學成分  見表1-2。
表1-2%
C
Mn
Si
P
S
Ni
Co
Fe
≤
0.05
0.50
0.30
0.020
0.020
32.0～33.6
14.0～15.2
余量
在平均線膨脹系數(shù)達到標準規(guī)定條件下，允許鎳、鈷含量偏離表1-2規(guī)定范圍。
1.5 4J33熱處理制度 標準規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗試樣，在保護氣氛或真空中加熱到900℃±20℃,保溫1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。
1.6 4J33品種規(guī)格與供應狀態(tài) 品種有絲、管、板、帶和棒材。
1.7 4J33熔煉與鑄造工藝 用非真空感應爐、真空感應爐或電弧爐熔煉。
1.8 4J33應用概況與特殊要求 該合金經(jīng)航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。主要用于電真空元件與Al2O3陶瓷封接。制造大型電子管和磁控管的電極、引出盤和引出線。在使用中應使選用的陶瓷與合金的膨脹系數(shù)相匹配。當選用合金時，應根據(jù)使用溫度嚴格檢驗低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應進行適當?shù)臒崽幚?，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛材時應嚴格檢驗其氣密性。
 
 
二、4J33物理及化學性能   
 
2.1 4J33熱性能                                        
2.1.1 4J33熔化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1450℃[1,2]。
2.1.2 4J33熱導率 4J33合金熱導率λ=17.6W/(m•℃)[1,2]。 
2.1.3 4J33線膨脹系數(shù) 標準規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)見表2-1。
該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。4J33合金的膨脹曲線見圖2-1。
表2-1                                        表2-2[1]
 
/10-6℃-1
20～400℃
20～500℃
20～600℃
20～300℃
20～400℃
20～500℃
20～600℃
6.0～6.8
6.6～7.4
-
6.3
6.1
6.9
8.3
2.2 4J33密度 ρ=8.27g/cm3[1,4]。                                 
2.3 4J33電性能
2.3.1 4J33電阻率 ρ=0.46μΩ·m[1,4]。
2.3.2 4J33電阻溫度系數(shù) 見表2-4。 
表2-4[1,2]
溫度范圍/℃
20～100
20～200
20～300
20～400
20～500
αR/10-3℃-1
4.2
4.1
3.9
3.6
3.2
2.4 4J33磁性能
2.4.1 4J33居里點 Tc=440℃[1,2]。  
 
 
2.4.2 4J33合金的磁性能 見表2-6。
                                            表2-6[1,2]
H/(A/m)
B/T
H/(A/m)
B/T
8
1.0×10-2
160
0.89
16
2.2×10-2
400
1.19
24
3.9×10-2
800
1.35
40
9.1×10-2
2000
1.49
80
0.47
4000
1.61
在4000A/m下，剩余磁感應強度Br=1.06T,矯頑力Hc=63.2A/m[1,2]。
2.5 4J33化學性能 該合金在大氣、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性。
 
 
三、4J33力學性能
 
3.1 4J33技術標準規(guī)定的性能
3.1.1 4J33硬度 深沖態(tài)帶材的硬度應符合表3-1的規(guī)定。厚度不大于0.2mm的帶材不做硬度檢驗。
表3-1
狀態(tài)
δ/mm
HV
深沖態(tài)
>2.5
≤170
≤2.5
≤165
3.1.2 4J33抗拉強度 絲材和帶材的抗拉強度應符合表3-2的規(guī)定。
表3-2
狀態(tài)代號
狀態(tài)
σb/MPa
絲材
帶材
R
軟態(tài)
<585
<570
Y
硬態(tài)
>860
>700
3.2 4J33室溫及各種溫度下的力學性能 
3.2.1 4J33硬度 合金帶材（退火態(tài)）硬度見表3-3。
3.2.2 4J33拉伸性能 合金（退火態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-3。
表3-3[1,2,4]
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ/%
HV
539
343
32
158
3.3 4J33持久和蠕變性能
3.4 4J33疲勞性能 
3.5 4J33彈性性能 彈性模量E=139GPa。
 
 
四、4J33組織結構
 
4.1 4J33相變溫度 4J34合金 γ→α相變溫度在-80℃以下。4J33較4J34組織穩(wěn)定。           
4.2 4J33時間-溫度-組織轉變曲線 
4.3 4J33合金組織結構 該合金的組織為單相奧氏體。按1.5規(guī)定的熱處理制度處理后，4J34再經(jīng)-78.5℃下冷凍，不應出現(xiàn)馬氏體組織。
當合金成分不當時，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉變。相變時伴隨著體積膨脹效應。合金的膨脹系數(shù)相應增高，致使封接件的內(nèi)應力劇增，甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到，鎳是穩(wěn)定奧氏體(γ)相的主要元素，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織愈趨向穩(wěn)定。合金的成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外，晶粒粗大也會促進γ→α相變[2,5,6]。
4.4 4J33晶粒度 標準規(guī)定，深沖態(tài)帶材的晶粒度應不小于7級，小于7級的晶粒不得超過面積的10%。對厚度小于0.13mm的帶材，估計平均晶粒度時，沿帶材厚度方向晶粒個數(shù)應不少于8個。
冷應變率為60%～70%的1mm厚4J33帶材，在表4-1所示溫度下退火，空冷后，按YB 027－1992附錄A進行晶粒度評級，結果見表4-1。
表4-1
退火溫度/℃
600
650
700
750
800
900
1000
1100
1200
晶粒度級別
開始再結晶
>10
>10
10
10
8.0
6.5
5.0
4.0
 
 
五、4J33工藝性能與要求
 
5.1 4J33成形性能 該合金具有良好的冷、熱加工性能，可制成各種復雜形狀的零件。但應避免在含硫的氣氛中加熱。在冷加工時，帶材的冷應變率大于70%，退火后會引起塑性各向異性。應變率在10%～15%內(nèi)，合金在退火時會導致晶粒急劇長大，也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當最終應變率為60%～65%，晶粒度7～8.5級時，其塑性各向異性最小。
5.2 4J33焊接性能 該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當合金中鋯含量大于0.06%時，將影響板材的氬弧焊焊接質量，甚至使焊縫開裂。
該合金的零件在與陶瓷封接前，應進行退火、清洗、鍍鎳，然后與金屬化后再鍍鎳的陶瓷件用銀焊封接。
5.3 4J33零件熱處理工藝 熱處理可分為：消除應力退火、中間退火。
(1)消除應力退火 為消除零件在機械加工后的殘存應力，要進行消除應力退火：470～540℃，保溫1～2h，爐冷或空冷。
(2)中間退火 為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。工件需在干氫、分解氨或真空中加熱到750～900℃，保溫15min～1h，然后爐冷、空冷或水淬。
該合金不能用熱處理硬化。
5.4 4J33表面處理工藝 表面處理可用噴砂、拋光、酸洗。該合金具有良好的電鍍性能，表面能鍍金、銀、鎳、鉻等金屬。
5.5 4J33切削加工與磨削性能 該合金切削加工特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時采用高速鋼或硬質合金刀具，低速切削加工。切削時可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。
 
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粒度 : 6（目） ;
雜質含量 : 0.0001（%） ;
鎳含量 : 32-33.6（%） ;
產(chǎn)地 : 江蘇 ;
牌號 : 4J33 ;
品名 : 鐵鎳鈷合金 ;