4J58 

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 ???????????????????????????????????? %

C P S Mn Si Ni Fe
≤  
0.03 0.015 0.015 0.60 0.25 57.5～59.5 余量
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]

温度范围/℃ /10-6℃-1 温度范围/℃ /10-6℃-1
20～50
20～100
20～200
20～300 10.6
11.3
11.5
11.7 20～400
20～500
20～600 11.9
12.1
12.3
????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]

H/(A/m) B/T H/(A/m) B/T H/(A/m) B/T
8
16
24
40 2.0×10-2
3.0×10-2
5.0×10-2
0.10 80
160
400
800 0.41
0.85
1.19
1.37 2000
4000
? 1.49
1.53
?
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]

σb/MPa σP0.2/MPa δ/%
550 206 35
????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。
 4J58 镍基高温合金 耐腐蚀