概述
4J38 是一种易切削低膨胀合金,它是在 4J36 合金的基础上加入适量的硒(Se)元素而得到的。与 4J36 合金相比,4J38 具有良好的切削加工性能和相近的膨胀系数。
其主要化学成分包括:碳(C)≤0.05%、硅(Si)≤0.20%、磷(P)≤0.020%、硫(S)≤0.020%、锰(Mn)<0.8%、硒(Se)0.10~0.25%、镍(Ni)35.0~37.0%,余量为铁(Fe)。
4J38 合金的性能特点如下:
热性能:溶化温度范围约为 1430℃,热导率λ=11W/(m•℃),比热容 c(20~100℃)=515J/(kg•℃),标准规定在 20~100℃时,平均线膨胀系数α1≤1.5×10-6℃-1。
密度:ρ=8.10g/cm3。
电性能:电阻率ρ=0.89μΩ•m。
化学性能:在大气、淡水和海水中有一定的耐腐蚀性能。
该合金的工艺性能与要求如下:
成形性能:因含有硒,热加工性能较差,但在锰、硒元素比例适当的条件下可改善。锻造温度一般在 980~1120℃,冷加工性能较好,冷轧应变量可达 50%以上,冷拉应变量可达 70%左右。热加工时,应避免在含硫的气氛中加热。
焊接性能:具体情况未详细说明。
零件热处理工艺:可分为消除应力退火、中间退火及稳定化处理。消除应力退火为消除零件在机械加工后的残存应力,在 530~550℃保温 1~2 小时,然后炉冷;中间退火是为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象,利于继续加工,将工件加热到 830~880℃保温 30 分钟,然后炉冷或空冷;稳定化处理一般采用三段处理,包括均匀化(在保护气氛中加热到 830℃,保温 20 分钟至 1 小时后淬火)、回火(加热到 315℃,保温 1~4 小时后炉冷)、稳定化时效(加热到 95℃,保温 48 小时)。对于冷加工或机械加工后的高精度零件,若不宜采用高温处理,可采用工件加热到 315~370℃保温 1~4 小时的消除应力稳定化处理。该合金不能通过热处理硬化。
表面处理工艺:可采用喷砂、抛光或酸洗。可用 25%盐酸溶液在 70℃下酸洗清除氧化皮。
切削加工与磨削性能:切削加工性能良好,加工时可采用高速钢或硬质合金刀具,并可使用冷却剂,磨削性能也良好。
4J38 合金主要用于制造在气温变化范围内尺寸近似恒定、且表面粗糙度要求高的零件,如在以下领域有应用:
精密仪器仪表,如精密天平的臂、标准件的摆杆等。
长度标尺、大地测量基线尺。
各种谐振腔、微波通讯的波导管、标准频率发生器等。
标准电容器的叶片和支承杆等。
液态天然气、液态氢、液态氧等的储蓄罐和运输管道。
高分辨率阴极射线管(显象管)中的阴罩。
宇航工业复合材料零件的模子。
其品种规格包括无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带、丝材等,交货状态有固溶+酸白、固溶、酸洗、切边、固溶酸白+rt%探伤、退火+车光、锻轧状态+表面磨光或车光、冷轧+固溶软态+去氧化皮、固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光等。
以上内容仅供参考,如需了解更详细准确的信息,建议参考相关的材料标准和技术手册,或咨询专业的晟通金属材料工程师。


