4J29可伐丝材 φ0.1-5mm 软态亮丝 冷轧薄板 氢退软态

一、合金概述与化学成分

4J29是我国GB/T 15018、YB/T 5231体系中的铁-镍-钴系定膨胀（玻封）精密合金，国际通用Kovar®（美ASTM F15 / UNS K94610）、德标W.Nr. 1.3981、俄标29НК、法标Dilver P1。其设计目的不是承力或耐热，而是让室温至450℃的线膨胀系数（20~400℃约4.6~5.2×10⁻⁶/K，20~450℃约5.1~5.5×10⁻⁶/K）与硼硅硬玻璃、95%氧化铝陶瓷曲线高度重合，从而在玻璃-金属或陶瓷-金属封接界面把热应力压到零附近，拿到气密。化学成分以铁为余量（约53%~55%），镍28.5%~29.5%与钴16.8%~17.8%协同把γ→α相变点压到-80℃以下并保证膨胀曲线平直，碳≤0.03%（过高会在>900℃封接时界面产CO/CO₂气泡毁封），锰≤0.50%、硅≤0.30%脱氧，铬≤0.20%、铜≤0.20%、钼≤0.20%控杂质，磷硫均≤0.020%，铝钛锆各≤0.10%。密度8.25~8.36 g/cm³，熔点1430~1450℃，居里点430~435℃，无磁性（常温），室温弹性模量约138 GPa，电阻率约0.48 μΩ·m。

二、物理与力学及封接性能

标准热处理为氢气或真空900℃±20℃×1h + 1100℃±20℃×15min，≤5℃/min缓冷至200℃以下出炉，以消除冷加工应力并固定膨胀曲线；供货态多为830~880℃保护气氛退火软态。退火态室温力学：抗拉强度Rm 450~590 MPa（国标典型值520 MPa，ASTM F15典型517 MPa），屈服强度Rp0.2 270~340 MPa（典型300~330 MPa），断后延伸率A≥25%~30%（典型30%~42%），硬度≤170 HBW（68~85 HRB），弹性模量138 GPa，抗压屈服无突变值、近似拉伸屈服（约270~340 MPa）。冷变形会显著抬高强度、压低塑性：50%冷轧态Rm 590~780 MPa、Rp0.2 450~680 MPa、A≥10%；全硬态Rm≥780 MPa、A≤3%。400℃抗拉仍约350 MPa级，但4J29不以高温承力为务，连续工作温度锁在-80~450℃（短时封接900~1000℃仅作工艺峰值）。封接性能才是核心：表面氧化膜以Fe₂O₃+NiO+CoO混合尖晶石为主，致密且被玻璃浸润，与DM-305/308等硬玻璃、95%Al₂O₃陶瓷封接后氦漏率可<1×10⁻⁹ Pa·m³/s，冷热循环（-65↔300℃）不开裂不漏气，高真空放气率极低，不与汞作用。

三、加工工艺与典型应用

热加工1100~1150℃开坯，终加工≥900℃；退火态冷加工性0.05~3mm带材可深冲、高速冲压、旋压，丝材可铆、可绕；但冷变形>30%需插830~880℃中间退火恢复塑性。切削按低碳合金钢处理，易车易铣，可磨可研；焊接以氩弧、电阻焊、钎焊（AgCu、AuNi）为主，熔焊需控碳防封接区气孔，封接前零件须经脱碳退火与玻封氧化处理（湿氢中加热至800~900℃生成合适氧化膜厚度）。典型应用全部落在"气密+热匹配"场景：电真空器件（发射管、磁控管、显像管、开关管、晶体管基座、集成电路金属外壳、TO管帽、继电器外壳、密封插头插针）；半导体与光通信（激光二极管封装、光纤器件套筒、光电探测器外壳）；航天（星载传感器壳体、导弹引信封接件、高可靠接插件、行波管收集极）；科研真空（粒子加速器束流管法兰、低温恒温器引线、真空规接头）。在"要跟硬玻璃/陶瓷焊死还不漏"这个极窄功能窗口，4J29是可伐系无可替代的国标底色。

4J29（Kovar）的立身逻辑是用Fe-29Ni-17Co三元把20~450℃膨胀系数钉在5.0×10⁻⁶/K左右，主动放弃高温强度（让位GH系）、放弃高强弹性（让位3J22/MP35N）、放弃耐蚀（让位825/C-22），换来对硼硅玻璃与氧化铝陶瓷的膨胀曲线克隆能力和极低价真空气密性。它不按结构钢设计、不按高温合金估价，而在电真空、半导体封装、航天密封接头这种"膨胀不匹配就漏气"的硬约束下，配合900+1100℃氢退火、控碳≤0.03%、封接前氧化膜工艺，是国内外验证近百年的定膨胀封接基准材料。采购时认4J29/YB5231与ASTM F15/K94610互通，勿与4J36（因瓦，低膨胀但无Co、不玻封）或4J44（玻封但Co略异）混用。

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