4J28玻封铁铬合金带材 软态亮面 铁铬定膨胀精密合金板

4J28合金技术综述一、合金定位与成分组织

4J28（UNS K92801，美标 Glass Sealing 27 / Carpenter 27，日标 FR-28，德标 VaCovito25，俄标 28X）是铁基铬系玻封定膨胀精密合金，归 GB/T 15018 精密合金 4J 系列，执行 YB/T 5240、GB/T 37797。 成分以铁为余量，铬 27–29% 提供 Cr₂O₃ 钝化膜并压低高温膨胀斜率，镍≤0.5%、氮≤0.2% 抑制奥氏体化以保持铁素体基体，碳≤0.12%、硅≤0.7%、锰≤1.0%、磷硫≤0.02% 控制夹杂与晶界脆化。 显微组织为单一铁素体（退火态晶粒度 6–7 级，无马氏体、无 γ′），密度约 7.7 g/cm³，熔点 1420–1460℃，20–530℃ 平均线膨胀系数 10.8–11.4×10⁻⁶/K，与钠钙软玻璃、硼硅酸盐玻璃匹配；典型段值 20–200℃≈10.0、20–400℃≈10.8、20–600℃≈11.2、20–800℃≈11.6×10⁻⁶/K。 其设计逻辑不是强化而是"控膨胀+可封接"：高铬铁素体在封接急冷时不发生相变，膨胀曲线平滑过玻璃软化点，从而避免封口热应力开裂。

二、力学性能与服役行为

退火软态（1100±20℃×15min AC 或 850–900℃ 退火炉冷）室温典型值：抗拉强度 450–550 MPa，屈服强度（Rp0.2）200–250 MPa，断后延伸率 30–40%，维氏硬度 HV 120–170（HB 150–180）。 抗压强度非精密合金强制指标，按铁素体铬钢拉伸/压缩近对称、压缩极限略高的规律，退火态室温抗压强度取约 480–560 MPa（压缩屈服约 220–280 MPa）。 冷加工硬化显著：变形量增大后抗拉可升至 700–1000 MPa，但延伸率跌至 <10%、封接适配性下降，故最终封接前须再结晶退火恢复塑性。 高温下无时效强化相，强度随温度平缓衰减，但膨胀系数稳定性优于任何沉淀硬化路线；耐硝酸、大气、弱碱及玻璃熔体侵蚀，不耐还原性酸与氯离子点蚀。 服役边界清晰：它是封接结构件而非承力件，只允许封口夹紧力、热应力与低幅振动载荷，禁止替代不锈钢作承压壳体。

三、成形工艺与典型应用

以冷轧带、冷轧板、冷拉丝、冷拔管、热轧/锻棒、扁钢供货，双真空熔炼（VIM+VAR）控氧<15 ppm 以降低封接气孔率。 热加工 1000–1150℃ 开坯，终加工≥850℃；冷冲压、深引伸、旋压性能优良，建议切削速度 80–120 m/min 避开加工硬化峰；焊接优先脉冲激光焊或氢焰钎焊，热输入 15–25 J/mm，焊后 850℃ 退火防晶界铬贫化。 表面常化学镀镍（ENP）或镀铜以改善润湿与玻璃浸润性。 典型场景全部围绕"金属—软玻璃气密封接"：电子真空管、微波管、显像管芯柱、白炽灯/汞灯引线、晶体管管座、集成电路封装外壳、行波管收集极、真空电容器端子、电真空器件支撑筒、核反应堆观测窗封接环、医用 X 光管靶座及部分低温容器玻璃—金属过渡接头。

4J28 以 27–29%Cr 铁素体拿到与软玻璃匹配的 10.8–11.4×10⁻⁶/K（20–530℃）膨胀曲线和合格耐蚀性，退火态室温抗压强度约 480–560 MPa、屈服强度 200–250 MPa、断后延伸率 30–40%，本质是电真空工业的金属—玻璃气密过渡材料而非结构合金；工程上须坚持"软态封接、冷作后退火、不承压、不接触还原酸"，方能发挥其封口零漏气、长期尺寸稳定的核心价值。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42