4J40膨胀合金一、4J40概述4J40属于Fe-Ni-Co三元合金，居里点在300℃以上。该合金在-20～300℃温度范围内具有较低的膨胀系数，直至-60℃温度下，不发生奥氏体(γ)→马氏体(M)的转变。该合金主要用于制造要求在-50～300℃温度范围内尺寸高度精密的仪表零件和电子器件。1.14J40材料牌号4J40。1.24J40相近牌号1.34J40材料的技术标准YB/T5241-1993《低膨胀合金4J32、4J36、4J38和4J40技术条件》。1.44J40化学成分见表1-1。表1-1%CSiMnPSNiCoFe≤0.050.150.250.0200.02032.4～33.47.00～8.00余量在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、钴含量偏离表1-1规定范围。1.54J40热处理制度标准规定的膨胀系数及低温***稳定性的性能检验试样按下述方法加工和热处理：将半成品试样加热至840℃&plu***n;10℃，保温1h,水淬，再将试样加工为成品试样，在315℃&plu***n;10℃保温1h，随炉冷或空冷。1.64J40品种规格与供应状态管、丝和带材。1.74J40熔炼与铸造工艺用非真空感应、真空感应炉和电弧炉熔炼。1.84J40应用概况与特殊要求该合金是20世纪70年代我国研制的新产品。经多年使用性能稳定。主要用于电真空工业中制造各种束调管、微波管的谐振腔和外形尺寸随温度变化较小的零部件。在使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺，根据使用温度应严格检验其***稳定性能。二、4J40物理及化学性能2.14J40热性能2.1.14J40线膨胀系数标准规定α1(20～300℃)≤2.0×10-6℃-1。合金的平均线膨胀系数见表2-1。合金的膨胀曲线见图2-1。表2-1/10-6℃-120～50℃20～100℃20～200℃20～300℃20～400℃1.41.31.21.74.52.24J40密度2.34J40电性能2.44J40磁性能合金属于铁磁性。2.54J40化学性能合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。三、4J40力学性能四、4J40***结构4.14J36相变温度γ→α相变温度在－60℃以下。4.24J36时间-温度-***转变曲线4.34J36合金***结构合金按1.5规定的热处理制度处理后，为奥氏体***，而且再经-60℃冷冻2h,不应出现马氏体***。但当合金成分不当时，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。五、4J40工艺性能与要求5.14J40成形性能该合金很容易冷、热加工。热加工时应避免在含硫的气氛中加热。5.24J40焊接性能合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法焊接。由于膨胀系数与化学成分有关，应尽量避免因焊接造成合金成分的改变，因此，***好采用***弧焊。5.34J40零件热处理工艺热处理可分为：消除应力退火、中间退火及稳定化处理。(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：530～550℃，保温1～2h,炉冷。(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。工件加热到830～880℃，保温30min，炉冷或空冷。(3)稳定化处理为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定。一般采用三段处理。a)均匀化：在加热中，合金中的杂质充分固溶和合金元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830℃，保温20min～1h，淬火。b)回火：在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃，保温1～4h，炉冷。c)稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃，保温48h。对于冷加工或机械加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时，可采用下述消除应力稳定化处理：工件加热到315～370℃，1～4h。该合金不能用热处理硬化。5.44J40表面处理工艺表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗，清除氧化皮。5.54J40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。)