4J49（FeNi46Cr5）Carpenter456、Vacovit465

无磁封接合金是指不只能与玻璃、陶瓷封接，而且还具有抗磁、高导电、高导热或其它归纳功用的合金。用于电子束聚集和在强磁场下作业的一些电子器件。如Ni-Cu 系有Cu- 10Ni，Cu40Ni- 5W和Cu 60Ni等合金；Ni-Mo系有Ni 25Mo及Ni- 22Mo、Ni- 22Mo-Cu等合金；Ni-Mo-W 系有Ni10Mo- 10W ，Ni-10Mo 10W-Cu合金。这些材料热胀大系数α(20~600℃)<13X10C，导磁率< 1. 005，有较好加工功用和氩弧焊接功用，是目前无磁台金系列中与陶瓷封接较为适宜材料。90W-8Cu-2Ni合金，能与高氧化铝陶瓷匹配封接。Fe-Mn 合金中研发的(3.5~ 6.6)Zr- (26. 5~66.5)Ti-12.5AJ合金与高氧化铝陶瓷封接能经受500℃以上温度热冲击在高导电反高导热封接合金中，在Fe- Mn系中参与30%Al。其胀大系数为7X10C ，但电阻率由80降至15μ·cm，导电和导热系数较4J36和4J29高5~6倍。无磁封接合金还处于探索和发展阶段

1)制造电子管各工艺温度范围内和管子运用温度范围内，合金的热胀大特性都应与玻璃或陶瓷相匹配。

2)在运用温度范围内，合金组织不得发生变化；

3)合金表面应简略形成健壮而细密的氧化膜；

4)合金的熔点应高于玻璃的封接温度；

5)合金的封接、焊接、电镀和机械加工等工艺功用出色；

6)不纯物质(挥发物)、夹杂物、气体含量应尽量少；

7)塑性出色，能经受冷、热变形，简略制成各种形状的零件。

在这些功用要求中，最重要的是与玻璃或陶瓷靠近的热胀大特性和对玻璃有出色的滋润性。这两个性质总称为合金的可封接性。封接合金又称定胀大合金或可伐合金。在-70至500℃温度范围内，具有比较稳定的较低或中等程度胀大系数的合金。它与玻璃或陶瓷等被封接材料的胀大系数相靠近，然后到达匹配封接的作用。首要类型有铁镍、铁镍钴、铁镍铬系合金。还有无氧铜、钨、钼及其合金和复合材料。首要用于电子工业及电真空工业作封接材料

一、4J49概述

4J49在20～400℃温度规划内，具有与软玻璃邻近的胀大系数，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，合金表面生成十分细密的氧化膜，与基体结合健壮，且与软玻璃滋润性好。因而，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。

1.1 4J49材料商标 4J49。

1.2 4J49邻近商标 见表1-1。

表1-1[1,4]

在均匀线胀大系数到达标准规矩条件下，容许镍、铬含量违背表1-2规矩的规划。

1.5 4J49热处理制度 标准规矩的胀大系数功用查验试样在氢气气氛中将试样加热至1100℃±20℃,保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

1.6 4J49种类标准与供给情况 种类有丝、管、板、带和棒。

1.7 4J49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。

1.8 4J49运用概略与特殊要求 该组合金经航空工厂长期运用，功用安稳。首要用于制造各种电真空元器件，如电子束管的阳极帽等。在运用中应使选用的玻璃与合金的胀大系数相匹配。为进步金属与玻璃的封接强度，容许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时，应避免其晶粒过大，以确保带材具有出色的深冲引伸功用及气密性。

二、4J49物理及化学功用

2.1 4J49热功用

2.1.1 4J49溶化温度规划 该合金的溶化温度约为1430℃[5]。

2.1.2 4J49热导率 见表2-1。

表2-1[1]

2.2 4J49密度 见表2-1。

表2-4[1,2]

三、4J49力学功用

3.1 4J49技能标准规矩的功用

3.1.1 4J49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。

3.1.2 4J49抗拉强度 合金带材的抗拉强度应符合表3-1的规矩。

表3-1

3.3 4J49耐久和蠕变功用

3.4 4J49疲惫功用

3.5 4J49弹性功用

3.5.1 4J49弹性模量 E=145GPa。

四、4J49组织结构

4.1 4J49相变温度

4.2 4J49时间-温度-组织转变曲线

4.3 4J49合金组织结构 该合金处于Fe-Ni-Cr三元相图的安稳奥氏体区域。合金为单相奥氏体组织。

4.4 4J49晶粒度 标准规矩，合金深冲态带材的晶粒度应不小于7级，小于7级的晶粒度不得超越面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估量均匀晶粒度时，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厚的带材，在表4-1所示温度下退火,空冷后，按YB 027-1992进行晶粒度评级，效果见表4-1。

表4-1[1,2]

五、4J49工艺功用与要求

5.14J49成形功用该合金具有出色的冷、热加工功用，可制成各种复杂形状的零件。4J49合金的热加工温度在1160℃左右。4J49合金因含有硼，使很近热塑性温度下降，其热加工温度为1000～1050℃。该合金应避免在含硫气氛中加热。当带材冷应变率大于70%时，退火后会引起塑性各向异性[6]。

5.2 4J49焊接功用 该合金可选用电弧焊、氧乙炔焊。在预氧化处理后，特别在与玻璃封接后，很难进行电阻焊。该合金与玻璃封接前应进行预氧化处理。

5.3 4J49零件热处理工艺 热处理可分为：消除应力退火、中心退火、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：零件在维护气氛中加热到470～540℃，保温1～2h，炉冷或空冷。

(2)中心退火 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，以利于持续加工。工件需在维护气氛中加热到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、细密的氧化膜，该氧化膜与基体结合健壮，且能很好地与熔融的玻璃滋润。零件在丰满湿氢中，加热到1150～1250℃，保温30～50min,空冷。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2规划为宜。

5.4 4J49表面处理工艺 表面处理可选用喷砂、抛光、酸洗。合金在封接前可在乙酸＋硝酸或乙酸酐＋盐酸中酸洗。

5.5 4J49切削加工与磨削功用 该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢类似。加工时选用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工。切削时可运用冷却剂。该合金磨削功用出色。