4J47镍合金焊丝

4J47焊丝

4J47什么是chao级不锈钢？镍基合金？chao级不锈钢、镍基合金是一种特种的不锈钢，首先在化学成分上与普通不锈钢304不同，是指含高镍，高铬，高钼的一种高合金不锈钢。其次在耐高温或者耐腐蚀的性能上，与304相比，具有更加youxiu的耐高温或者耐腐蚀性能，是304不可取代的。另外，不锈钢的分类上，特殊不锈钢的金相组织是一种稳定的奥氏体金相组织。由于这种特种不锈钢是一种高合金的材料，所以在制造工艺上相当复杂，一般人们只能依靠传统工艺来制造这种特种不锈钢，如灌注，锻造，压延等等。在许多的领域中，比如1，海洋：海域环境的海洋构造物，海水淡化，海水养殖，海水热交换等。2，领域：火力发电的烟气脱liu装置，废水处 li等。3，能源领域：原子能发电，煤炭的综合利用，海潮发电等。4，石油化工领域：炼油，化学化工设备等。5，食品领域：制盐，酱油酿造等在以上的众多领域中，普通不锈钢304是无法胜任的，在这些特殊的领域zhong，特种不锈钢是不可缺少的，也是不可被替代的。近几年来，随着经济的快速发达，随着工业领域的层次的不断提高，越来越多的项目需要dan次更高的不锈钢......特种不锈钢（chao级不锈钢、镍基合金）。

一、4J47概述
4J47在20～400℃温度范围内，具有与软玻璃相近的膨胀系数，用于与相应的软玻璃匹配封接。该类合金中含有铬，经氧化处理后，合金表面生成非常致密的氧化膜，与基体结合牢固，且与软玻璃浸润性好。因此，能获得高强度的封接面。是电真空工业中的重要封接结构材料。
1.14J47材料型号4J47。
1.24J47相近型号见表1-1。
表1-1[1,4]
俄罗斯 美国 日本 法国 德国
47HX - - 461 -
1.34J47材料的技术标准YB/T5235-1993《铁镍铬、铁镍封接合金技术条件》。
1.44J47化学成分见表1-2。
表1-2%
C P S Mn Si B Al Ni Cr Fe
≤   
0.05 0.020 0.020 0.40 0.30 - 0.20 46.8～47.8 0.80～1.40 余量
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、铬含量偏离表1-2规定的范围。对于制造焊管的4J47合金铝的质量分数应不大于0.10%。
1.54J47热处理制度标准规定的膨胀系数性能检验试样在qing气气氛zhong将试样加热至1100℃±20℃,保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
1.64J47品种规格与供应状态品种有丝、管、板、带和棒。
1.74J47熔炼与铸造工艺用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。
1.84J47应用概况与特殊要求该组合金经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于制作各种电真空元器件，如电子束管的阳极帽等。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。为提高金属与玻璃的封接强度，允许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时，应避免其晶粒过大，以保zheng带材具有良hao的深冲引伸性能及气密性。


二、4J47物理及化学性能

2.14J47热性能
2.1.14J47溶化温度范围该合金的溶化温度约为1430℃[5]。
2.1.24J47热导率见表2-1。
表2-1[1]
λ/(W/(m·℃)) ρ/(g/cm3) ρ/(μΩ·m)
20.1 8.19 0.55
2.1.34J47比热容该合金的比热容约为504J/(kg℃)。
2.1.44J47线膨胀系数标准规定的平均线膨胀系数见表2-2。
该合金的平均线膨胀系数见表2-3。4J47合金的膨胀曲线见图2-1。
表2-2表2-3[1]
  /10-6℃-1
20～300℃ 20～400℃  20～100℃ 20～200℃ 20～300℃ 20～400℃ 20～500℃ 20～550℃ 20～600℃
- 8.1～8.7  8.1 8.6 8.3 8.3 9.1 9.7 10.0
2.24J47密度见表2-1。表2-4[1,2]
αR/10-3℃-1
20～50℃ 20～100℃ 20～200℃ 20～300℃ 20～400℃ 20～500℃
2.8 2.9 2.9 2.8 2.6 2.3
2.34J47电性能
2.3.14J47电阻率见表2-1。
2.3.24J47电阻温度系数见表2-4。
2.44J47磁性能
2.4.14J47居里点Tc=400℃[1,6]。
2.4.24J47合金的磁性能见表2-5[1,2]。
在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.97T，矫顽力Hc=29.6A/m[1,2]。
2.54J47化学性能合金在大qi、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性；有良hao的抗qingfu酸腐蚀性能。
表2-5[1,2]
H/(A/m) B/T H/(A/m) B/T
8
16
24
40
80 2.0×10-2
8.4×10-2
0.28
0.70
0.96 160
400
800
2000
4000 1.12
1.26
1.35
1.46
1.50


三、4J47 li学性能

3.14J47技术标准规定的性能
3.1.14J47硬度深冲态带材的维氏硬度应小于等于190。厚度不大于0.2mm时不作硬度试验。
3.1.24J47抗拉强度合金带材的抗拉强度应符合表3-1的规定。
表3-1
状态代号 状态 σb/MPa
R 软态 <590
I 硬态 >820
3.24J47室温及各种温度下的力学性能
3.2.14J47硬度合金带材（退火状态）的硬度见表3-2[1,2]。
3.2.24J47拉伸性能合金（退火状态）在室温的拉伸性能见表3-2。
表3-2[1,2]
σb/MPa σP0.2/MPa δ/% HV
549 186 33 -
3.34J47持jiu和蠕变性能
3.44J47性能
3.54J47弹性性能
3.5.14J47弹性模量E=142GPa。


四、4J47组织结构

4.14J47相变温度
4.24J47时间-温度-组织转变曲线
4.34J47合金组织结构该合金处于Fe-Ni-Cr三元相图的稳定奥氏体区域。合金为单相奥氏体组织。
4.44J47晶粒度标准规定，合金深冲态带材的晶粒度应不小于7级，小于7级的晶粒度不得超过面积的10%。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。


五、4J47工艺性能与要求

5.14J47成形性能该合金具有良hao的冷、热加工性能，可制成各种复杂形状的零件。4J47、合金的热加工温度在1160℃左右。该合金应避免在含liu气氛中加热。当带材冷应变率大于70%时，退火后会引起塑性各向yi性[6]。
5.24J47焊接性能该合金可采用电弧焊、氧乙炔焊。在预氧化处理后，特bie在与玻璃封接后，很难进行电阻焊。该合金与玻璃封接前应进行预氧化处理。
5.34J47零件热处理工艺热处理可分为：消除应力退火、中间退火、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：零件在保护气氛中加热到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、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在保护气氛中加热到800～900℃，保温20min，炉冷或空冷。
(3)预氧化处理为使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜，该氧化膜与基体结合牢固，且能很hao地与熔融的玻璃浸润。零件在饱和湿qing中，加热到1150～1250℃，保温30～50min,空冷。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2范围为宜。
5.44J47表面处理工艺表面处理可采用喷砂、抛光、酸洗。合金在封接前可在yi酸＋xiao酸或yi suan酐＋yan酸中酸洗。
5.54J47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hao。

4J47哈氏合金中含有大量铭元素，因此接触到具有较强腐蚀性的物质时，依然可以保持自身的稳定性，不易被腐蚀。哈氏合金不仅有铭还有钨元素，钨元素是一种可以让金属的抗腐蚀性变强，因此此种合金在湿气大的地方依然可以很稳定。

4J47结语：随着高温合金工艺化的不断成熟，高温合金的应用会越来越广。在完善高温合金体系的同时，我们也需要建立和完善我国航空用高温合金的标准。通过开展标准化基础研究，加强新材料研制中的标准化，提高标准制修订的*性和适用性，完善通用材料标准，加强制定材料配套标准，从而更hao地满足我国航空航天发动机生产和发展的需要。也只有依据完善的标准体系，大力的发展新材料，改进旧材料的性能，完善制备工艺，我们才能缩短与其他高温合金**如美国、日本、法国等的差距，提高我国在高温合金领域的竞争力，确bao我国的航空和领域的发展，提高我国在国际事务中的话语权。

镍是奥氏体和超ji奥氏体不锈钢中的主要合金元素，，其主要作用是形成并稳定奥氏体，扩大γ相区，使钢获得完全奥氏体的组织，从而使钢具有良hao的强度和塑性、韧性的配合，并具有优良的冷、热加工性和冷成型性以及焊接、低温与无磁等性能；同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性，使奥氏体不锈钢不仅比相同铬、钼含量的铁素体等类不锈钢具有更hao的不锈性和耐yang化性介质的性能，而且由于表面膜稳定性的提高，从而使钢还具有更加优异的耐一些还原性介质腐蚀的性能。4J47