KV-4铁镍钴膨胀合金
KV-4应用概况与特殊要求:KV-4合金经航空工厂长期使用,性能稳定。主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接。制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线,在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配。当选用合金时,应根据使用温度严格检验低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理,以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。
KV-4相近牌号:
俄罗斯 | 美国 | 日本 | 德国 |
33HК(Ni33Co17) | - | KV-4(Ni33Co17) | - |
KV-4材料的技术标准:YB/T 5234-1993《瓷封合金4J33、4J34技术条件》
KV-4化学成分:
C | Mn | Si | P | S | Ni | Co | Fe |
≤ | |||||||
0.05 | 0.5 | 0.3 | 0.02 | 0.02 | 32.0~33.6 | 14.0~15.2 | 余量 |
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离上表规定范围。
KV-4热处理制度:在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
KV-4规格:丝、管、板、带和棒材。
KV-4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。
KV-4熔化温度范围:1450℃
KV-4热导率:λ=17.6W/(m•℃)
KV-4线膨胀系数和平均线膨胀系数:
/10-6℃-1 | /10-6℃-1 | ||||||
20~400℃ | 20~500℃ | 20~600℃ | 20~300℃ | 20~400℃ | 20~500℃ | 20~600℃ | |
6.0~6.8 | 6.6~7.4 | - | 6.3 | 6.1 | 6.9 | 8.3 |
KV-4密度:ρ=8.27g/cm3
KV-4电阻率:ρ=0.46μΩ·m
KV-4电阻温度系数:
温度范围/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 |
αR/10-3℃-1 | 4.2 | 4.1 | 3.9 | 3.6 | 3.2 |
KV-4居里点:Tc=440℃。
KV-4合金的磁性能:
H/(A/m) | B/T | H/(A/m) | B/T |
8 | 1.0×10-2 | 160 | 0.89 |
16 | 2.2×10-2 | 400 | 1.19 |
24 | 3.9×10-2 | 800 | 1.35 |
40 | 9.1×10-2 | 2000 | 1.49 |
80 | 0.47 | 4000 | 1.61 |
在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=1.06T,矫顽力Hc=63.2A/m。
KV-4耐腐蚀性能:该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性
KV-4力学性能:
状态 | δ/mm | HV |
深冲态 | >2.5 | ≤170 |
≤2.5 | ≤165 |
KV-4抗拉强度:
状态代号 | 状态 | σb/MPa | |
丝材 | 带材 | ||
R | 软态 | <585 | <570 |
Y | 硬态 | >860 | >700 |
KV-4室温及各种温度下的力学性能:
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% | HV |
539 | 343 | 32 | 158 |
KV-4弹性模量:E=139GPa。
KV-4合金组织结构:该合金的组织为单相奥氏体
KV-4成形性能:该合金具有良好的冷、热加工性能,可制成各种复杂形状的零件。但应避免在含硫的气氛中加热。在冷加工时,带材的冷应变率大于70%,退火后会引起塑性各向异性。应变率在10%~15%内,合金在退火时会导致晶粒急剧长大,也将产生合金的塑性各向异性。当zui终应变率为60%~65%,晶粒度7~8.5级时,其塑性各向异性最小。
KV-4焊接性能:该合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法与铜、钢、镍等金属焊接。当合金中锆含量大于0.06%时,将影响板材的氩弧焊焊接质量,甚至使焊缝开裂。该合金的零件在与陶瓷封接前,应进行退火、清洗、镀镍,然后与金属化后再镀镍的陶瓷件用银焊封接。
KV-4零件热处理工艺:消除应力退火、中间退火。
(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: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、冷冲压过程引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在干氢、分解氨或真空中加热到750~900℃,保温15min~1h,然后炉冷、空冷或水淬。该合金不能用热处理硬化。
KV-4表面处理工艺:表面处理可用喷砂、抛光、酸洗。该合金具有良好的电镀性能,表面能镀金、银、镍、铬等金属。
KV-4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。
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