4J58膨胀合金

　　一、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 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 蓝东实业可供品种为热轧（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℃。

　　2.1.2 4J58热导率 λ=20.9W/(m•℃)。

　　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

　　2.2 4J58密度 ρ=8.32g/cm3。

　　2.3 4J58电性能 电阻率ρ=0.3μΩ·m。

　　2.4 4J58磁性能

　　2.4.1 4J58居里点 Tc≈600℃。

　　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。

　　表2-2

　　三、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

　　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。

　　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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