4J29可伐合金鋼、現(xiàn)貨：圓棒、板材、鍛件、特殊尺寸可訂貨！
4J29合金又稱可伐(Kovar)合金。該合金在20～450℃具有與硅硼硬玻璃相近的線膨脹系數(shù)，居里點(diǎn)較高，并有良好的低溫組織穩(wěn)定性。合金的氧化膜致密，能很好地被玻璃浸潤(rùn)。且不與汞作用，適合在含汞放電的儀表中使用。是電真空器件主要密封結(jié)構(gòu)材料。
4J29材料牌號(hào) 4J29。
4J29相近牌號(hào)
4J29材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5231-1993《鐵鎳鈷玻封合金4J29和4J44技術(shù)條件》。
4J29化學(xué)成分
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C
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Mn
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Si
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P
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S
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Cu
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Cr
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Mo
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Ni
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Co
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Fe
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≤
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0.03
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0.5
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0.30
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0.020
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0.020
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0.20
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0.20
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0.20
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28.5～29.5
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16.8～7.8
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余量
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上海奔來金屬可提供：無縫管，焊管，圓棒，線材，板材，鍛件，管件和法蘭，特殊尺寸可定制。【產(chǎn)品價(jià)格查詢】訪問【奔來金屬網(wǎng)站】了解更多！
在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，允許鎳、鈷含量偏離表1-2規(guī)定范圍。鋁、鎂、鋯和鈦的含量各不大于0.10%，其總量應(yīng)不大于0.20%。
4J29熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗(yàn)試樣，在氫氣氣氛中加熱至900℃±20℃,保溫1h，再加熱至1100℃±20℃，保溫15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。
4J29品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有絲、帶、板、管和棒材。
4J29熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐或電弧爐熔煉。
4J29應(yīng)用概況與特殊要求 該合金是國(guó)際通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。經(jīng)航空工廠長(zhǎng)期使用，性能穩(wěn)定。主要用于電真空元器件如發(fā)射管、振蕩管、引燃管、磁控管、晶體管、密封插頭、繼電器、集成電路的引出線、底盤、外殼、支架等的玻璃封接。在應(yīng)用中應(yīng)使選用的玻璃與合金的膨脹系數(shù)相匹配。根據(jù)使用溫度嚴(yán)格檢驗(yàn)其低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚员ＷC材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其氣密性。
二、4J29物理及化學(xué)性能
4J29熱性能
4J29溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1450℃[1,2]。
4J29熱導(dǎo)率 見表2-1。
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θ/℃
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100
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200
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300
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400
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500
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λ/(W/(m·℃))
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20.6
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21.5
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22.7
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23.7
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25.4
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4J29比熱容 在0℃時(shí)，比熱容為440J/(kg?℃)；在430℃時(shí)，比熱容為649J/(kg?℃)。
4J29線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α1(20～400℃)=(4.6～5.2)×10-6℃-1；α1(20～450℃)=(5.1～5.5)×10-6℃-1(當(dāng)用于晶體管時(shí)上限為5.6×10-6℃-1)。
合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。合金的膨脹曲線見圖2-1。
4J29密度
4J29電性能
4J29電阻率 ρ=0.48μΩ·m[1,5]。
表2-2[1]
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θ/℃
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 /10-6℃-1
|
θ/℃
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 /10-6℃-1
|
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20～60
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7.8
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20～500
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6.2
|
|
20～100
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6.4
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20～550
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7.1
|
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20～200
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5.9
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20～600
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7.8
|
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20～300
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5.3
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20～700
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9.2
|
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20～400
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5.1
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20～800
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10.2
|
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20～450
|
5.3
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20～900
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11.4
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4J29電阻溫度系數(shù) 見表2-3。
表2-3[1]
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溫度范圍/℃
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20～50
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20～85
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20～100
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20～200
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20～300
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20～400
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αR/10-3℃-1
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3.7
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3.7
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3.9
|
3.9
|
3.7
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3.3
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4J29磁性能
4J29居里點(diǎn) Tc=430℃[1,5]。
4J29合金的磁性能 見表2-4[1]。
在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.98T，矯頑力Hc=68.8A/m[1,2]。
4J29化學(xué)性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。
表2-4[1,2]
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H/(A/m)
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B/T
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H/(A/m)
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B/T
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H/(A/m)
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B/T
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8
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0.9×10-2
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80
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0.35
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2000
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1.47
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16
|
2.1×10-2
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160
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0.81
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4000
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1.61
|
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24
|
3.6×10-2
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400
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1.17
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|
|
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40
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8.3×10-2
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800
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1.34
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4J29力學(xué)性能
4J29技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
4J29硬度 深沖態(tài)帶材的硬度應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。厚度不大于0.2mm時(shí)不作硬度檢驗(yàn)。
4J29抗拉強(qiáng)度 絲材和帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表3-2的規(guī)定。
表3-1
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狀態(tài)
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δ/mm
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硬度HV
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深沖態(tài)
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>2.5
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≤170
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≤2.5
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≤165
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表3-2
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狀態(tài)代號(hào)
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狀態(tài)
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σb/MPa
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絲材
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帶材
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R
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軟態(tài)
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<585
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<570
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1/4I
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1/4硬態(tài)
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585～725
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520～630
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1/2I
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1/2硬態(tài)
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655～795
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590～700
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3/4I
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3/4硬態(tài)
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725～860
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600～770
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I
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硬態(tài)
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>850
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>700
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4J29室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
4J29硬度 冷應(yīng)變率為50%的帶材，在不同退火溫度下的硬度見圖3-1。
4J29拉伸性能 合金（退火態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-3。冷應(yīng)變率為50%的帶材，在不同退火溫度下的拉伸性能見圖3-2。
表3-3[1,5]
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σb/MPa
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σP0.2/MPa
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δ/%
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520
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330
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30
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4J29持久和蠕變性能
4J29疲勞性能
4J29彈性性能
4J29彈性模量 E=138GPa。
四、4J29組織結(jié)構(gòu)
4J29相變溫度 γ→α相變溫度在-80℃以下。
4J29時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4J29合金組織結(jié)構(gòu) 合金按1.5規(guī)定的熱處理制度處理后，再經(jīng)-78.5℃冷凍，大于等于4h不應(yīng)出現(xiàn)馬氏體組織。但當(dāng)合金成分不當(dāng)時(shí)，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變，相變時(shí)伴隨著體積膨脹效應(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)增高，致使封接件的內(nèi)應(yīng)力劇增，甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學(xué)成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到，鎳是穩(wěn)定γ相的主要元素，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織越趨向穩(wěn)定。合金成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外晶粒粗大也會(huì)促進(jìn)γ→α相變。
4J29晶粒度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定深沖態(tài)帶材的晶粒度應(yīng)不小于7級(jí)，小于7級(jí)的晶粒不得超過面積的10%。厚度小于0.13mm的帶材估計(jì)平均晶粒度時(shí)，沿帶材厚度方向晶粒個(gè)數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)。
冷應(yīng)變率為60%～70%的厚的帶材，在表4-1所示溫度下退火1h,空冷后，按YB 027-1992附錄A評(píng)級(jí)，其晶粒度見表4-1。
表4-1[1,2]
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退火溫度/℃
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675
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700
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750
|
800
|
900
|
1000
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1100
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1200
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晶粒度級(jí)別
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開始再結(jié)晶
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>10
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>10
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10
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7.5
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5.0
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4.0
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3.0
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五、4J29工藝性能與要求
4J29成形性能 該合金具有良好的冷、熱加工性能，可制成各種復(fù)雜形狀的零件。但應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。在冷軋時(shí)，當(dāng)帶材的冷應(yīng)變率大于70%時(shí)，退火后會(huì)引起塑性各向異性；冷應(yīng)變率在10%～15%范圍時(shí)，合金在退火后會(huì)導(dǎo)致晶粒急劇長(zhǎng)大，也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當(dāng)最終應(yīng)變率為60%～65%，晶粒度為7～8.5級(jí)時(shí)，其塑性各向異性最小[2,4,7～9]。合金帶材的杯突值與厚度的關(guān)系見圖5-1。
4J29焊接性能 該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當(dāng)合金中鋯含量大于0.06%時(shí)，將影響板材的氬弧焊焊接質(zhì)量，甚至使焊縫開裂。
該合金與玻璃封接前，應(yīng)清洗干凈，隨后進(jìn)行高溫濕氫處
理、預(yù)氧化處理。
4J29零件熱處理工藝 熱處理可分為：消除應(yīng)力退火、中間退火、凈化去氣處理、預(yù)氧化處理。
(1)消除應(yīng)力退火 為消除零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力要
進(jìn)行消除應(yīng)力退火：470～540℃，保溫1～2h,爐冷或空冷。
(2)中間退火 為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程中引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。工件需在干氫、分解氨或真空中，加熱到750～900℃，保溫14min～1h，然后爐冷，空冷或水淬。
(3)凈化去氣處理 零件成形后，預(yù)氧化處理前，需進(jìn)行濕氫處理，處理前應(yīng)進(jìn)行除油。工作需在飽和濕氫中，加熱到950～1050 ℃，保溫10～30min,然后爐冷。
(4)預(yù)氧化處理 合金在濕氫處理后，熔封前一般要進(jìn)行預(yù)氧化處理，使合金表面生成一層厚度均勻、致密的氧化膜，該氧化膜與基體結(jié)合牢固，且能很好地與熔融的玻璃浸潤(rùn)。零件在濕氫處理后，在大約800℃的空氣中氧化。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2范圍為宜[10]。
該合金不能用熱處理硬化。
4J29表面處理工藝 表面處理可用噴砂、拋光、酸洗。零件與玻璃封接后，為易于焊接，需去除封接時(shí)生成的氧化膜，可將零件在10%鹽酸+10%硝酸的水溶液中，加熱到70 ℃左右，酸洗2～5min。
該合金具有良好的電鍍性能，表面能鍍金、銀、鎳、鉻等金屬。為便于零件間的焊接或熱壓粘結(jié)，常鍍以銅、鎳、金、錫的鍍層。為改善高頻電流的傳導(dǎo)能力，降低接觸電阻以保證正常的陰極發(fā)射特性，常鍍以金、銀的鍍層。為提高器件的耐蝕性能可鍍鎳或金[11]。
4J29切削加工與磨削性能 該合金切削特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具，低速切削加工。切削時(shí)可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。
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