4J58

铁镍定膨胀合金4J58

目  录

概述--------------------------------------------------------------- 3 
----------1.1、材料牌号 
----------1.2、相近牌号 
----------1.3、材料的技术标准 
----------1.4、化学成分 
----------1.5、热处理制度 
----------1.6、品种规格与供应状态 
----------1.7、熔炼与铸造工艺 
----------1.8、应用概况与特殊要求 
特理及化学性能------------------------------------------------3 
----------2.1、热性能 
----------2.2、密度 
----------2.3、电性能 
----------2.4、磁性能 
----------2.5、化学性能 
力学性能---------------------------------------------------------4 
----------3.1、技术标准规定的性能 
----------3.2、室温下及各种温度下的力学性能 
----------3.3、持久和蠕变性能 
----------3.4、疲劳性能 
----------3.5、弹性性能 
组织机构---------------------------------------------------------4 
----------4.1、相应温度 
----------4.2、合金组织机构 
----------4.3、时间-温度-组织转变曲线 
工艺性能与要求------------------------------------------------4 
----------5.1、成形性能 
----------5.2、焊接性能 
----------5.3、零件热处理工艺 
----------5.4、表面处理工艺 
----------5.5、切削加工与磨削性能

4J58概述 
     4J58是在室温至600℃温度范围内，具有一定膨胀系数的合金。在环境温度下与钢和铸铁的膨胀系数基本一致，且有良好的加工性能。在长期使用中尺寸稳定性好，并有一定的耐蚀性。 
     1.1 4J58材料牌号 4J58。 
1.2 4J58相近牌号 58H-BИ(俄罗斯)、N58(法国)[1～3]。 
1.3 4J58材料的技术标准 YB/T 5238-1993《线纹尺合金4J58技术条件》。 
1.4 4J58化学成分 见表1-1。 
                                  表1-1                                      %

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍含量偏离表1-1规定范围。 
     1.5 4J58热处理制度 标准规定的膨胀系数性能检验试样在氢气或真空中加热到900℃±20℃，保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。 
1.6 4J58品种规格与供应状态 供应品种为热轧（锻）状态棒材。 
     1.7 4J58熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、电弧炉熔炼后，再进行电渣重溶。 
1.8 4J58应用概况与特殊要求 该合金性能稳定，主要用来制作在室温(20℃)传递标准长度的精密线纹尺（标准尺），以及制作固定在座标镗床床身上的刻线尺。在生产及验收时应特别注意碳及其他杂质的含量，因为它们是造成尺寸不稳定的原因之一。此外，应尽量减小后部工序造成的内应力，适当加长生产周期进行自然时效。 
二、4J58物理及化学性能     
    2.1 4J58热性能                                         
2.1.1 4J58溶化温度范围 1430～1450℃[1]。 
2.1.2 4J58热导率 λ=20.9W/(m•℃)[1]。 
2.1.3 4J58线膨胀系数 标准规定，合金线膨 
胀系数α1(20～100℃)=(11.1～11.9)×10-6℃-1。 
该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[1]

    2.2 4J58密度 ρ=8.32g/cm3[1]。 
2.3 4J58电性能 电阻率ρ=0.3μΩ·m[1]。 
     2.4 4J58磁性能 
2.4.1 4J58居里点 Tc≈600℃[1]。 
2.4.2 4J58合金的磁性能 见表2-2。 
2.5 4J58化学性能 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。 
在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.49T，矫顽力Hc=50A/m[1]。

表2-2[1]

4J58力学性能 
3.1 4J58技术标准规定的性能 
3.2 4J58室温及各种温度下的力学性能 
     3.2.1 4J58拉伸性能 合金（退火态）在常温下的拉伸性能见表3-1。 
表3-1[1]

    3.3 4J58持久和蠕变性能 
     3.4 4J58疲劳性能  
3.5 4J58弹性性能  
     3.5.1 4J58弹性模量 E=150GPa[4]。 
四、4J58组织结构 
4.1 4J58相变温度            
4.2 4J58时间-温度-组织转变曲线  
4.3 4J58合金组织结构 合金为稳定的奥氏体组织。 
     4.4 4J58晶粒度 合金的实际晶粒度应为4～6级，在同一个磁场内不允许出现3个级别的晶粒。 
合金中心疏松应小于1级。其氧化物、氮化物总量应不大于1级。 
五、4J58工艺性能与要求 
     5.1 4J58成形性能 合金具有良好的热加工和冷加工性能。 
     5.2 4J58焊接性能 合金具有良好的焊接性能。 
     5.3 4J58零件热处理工艺 零件在刨、磨加工时，应进行多次反复热处理，以达到均匀组织，消除内应力，保证长期使用中尺寸稳定性。以线纹尺为例其热处理工艺见图5-1。 
5.4 4J58表面处理工艺 表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。 
5.5 4J58切削加工与磨削性能 合金具有良好的切削加工、磨削、抛光及刻线性能。 
 

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