· 4J58
一、4J58概述
 
4J58是在室溫至600℃溫度范圍內(nèi)，具有一定膨脹系數(shù)的合金。在環(huán)境溫度下與鋼和鑄鐵的膨脹系數(shù)基本一致，且有良好的加工性能。在長期使用中尺寸穩(wěn)定性好，并有一定的耐蝕性。
1.1 4J58材料牌號 4J58。
1.2 4J58相近牌號 58H-BИ(俄羅斯)、N58(法國)[1～3]。
1.3 4J58材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5238-1993《線紋尺合金4J58技術(shù)條件》。
1.4 4J58化學(xué)成分 見表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

在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，允許鎳含量偏離表1-1規(guī)定范圍。
1.5 4J58熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗試樣在氫氣或真空中加熱到900℃±20℃，保溫1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。
1.6 4J58品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 供應(yīng)品種為熱軋（鍛）狀態(tài)棒材。
1.7 4J58熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)爐、電弧爐熔煉后，再進(jìn)行電渣重溶。
1.8 4J58應(yīng)用概況與特殊要求 該合金性能穩(wěn)定，主要用來制作在室溫(20℃)傳遞標(biāo)準(zhǔn)長度的精密線紋尺（標(biāo)準(zhǔn)尺），以及制作固定在座標(biāo)鏜床床身上的刻線尺。在生產(chǎn)及驗收時應(yīng)特別注意碳及其他雜質(zhì)的含量，因為它們是造成尺寸不穩(wěn)定的原因之一。此外，應(yīng)盡量減小后部工序造成的內(nèi)應(yīng)力，適當(dāng)加長生產(chǎn)周期進(jìn)行自然時效。
 
 
二、4J58物理及化學(xué)性能  
  
2.1 4J58熱性能                                        
2.1.1 4J58溶化溫度范圍 1430～1450℃[1]。
2.1.2 4J58熱導(dǎo)率 λ=20.9W/(m•℃)[1]。
2.1.3 4J58線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，合金線膨脹系數(shù)α1(20～100℃)=(11.1～11.9)×10-6℃-1。
該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-1。合金的膨脹曲線見圖2-1。
表2-1[1]

溫度范圍/℃	/10-6℃-1	溫度范圍/℃	/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電性能 電阻率ρ=0.3μΩ·m[1]。
2.4 4J58磁性能
2.4.1 4J58居里點 Tc≈600℃[1]。
2.4.2 4J58合金的磁性能 見表2-2。
2.5 4J58化學(xué)性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。
在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.49T，矯頑力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

 
 
三、4J58力學(xué)性能
 
3.1 4J58技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.2 4J58室溫及各種溫度下的力學(xué)性能 
3.2.1 4J58拉伸性能 合金（退火態(tài)）在常溫下的拉伸性能見表3-1。
表3-1[1]

σb/MPa	σP0.2/MPa	δ/%
550	206	35

3.3 4J58持久和蠕變性能
3.4 4J58疲勞性能 
3.5 4J58彈性性能 
3.5.1 4J58彈性模量 E=150GPa[4]。
 
 
四、4J58組織結(jié)構(gòu)
 
4.1 4J58相變溫度           
4.2 4J58時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 
4.3 4J58合金組織結(jié)構(gòu) 合金為穩(wěn)定的奧氏體組織。
4.4 4J58晶粒度 合金的實際晶粒度應(yīng)為4～6級，在同一個磁場內(nèi)不允許出現(xiàn)3個級別的晶粒。
合金中心疏松應(yīng)小于1級。其氧化物、氮化物總量應(yīng)不大于1級。
 
 
五、4J58工藝性能與要求
 
5.1 4J58成形性能 合金具有良好的熱加工和冷加工性能。
5.2 4J58焊接性能 合金具有良好的焊接性能。
5.3 4J58零件熱處理工藝 零件在刨、磨加工時，應(yīng)進(jìn)行多次反復(fù)熱處理，以達(dá)到均勻組織，消除內(nèi)應(yīng)力，保證長期使用中尺寸穩(wěn)定性。以線紋尺為例其熱處理工藝見圖5-1。
5.4 4J58表面處理工藝 表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。
5.5 4J58切削加工與磨削性能 合金具有良好的切削加工、磨削、拋光及刻線性能。