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- 上海支恩金属集团有限公司
- 价格
- ¥126.00/千克
- 拉抗强度
- ≥550 MPa
- 屈服强度
- 343 MPa
- 断后伸长率 A₅
- ≥32%
- 起订
- 10千克
- 供应
- 1000千克
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- 发布时间
- 2026-09-21 10:25:57
4J33合金是一种铁镍钴系定膨胀瓷封合金,俗称国产陶瓷可伐合金,执行YB/T 5231标准,专为与95%氧化铝(Al₂O₃)陶瓷在-60℃至600℃宽温域内实现气密性匹配封接而研制。其命名中“4J”代表精密合金中的膨胀合金系列,“33”关联镍含量约33%。典型化学成分控制在镍32.1%至33.6%、钴14.0%至15.2%、铁余量(约50%至53%),严格限制碳≤0.05%、锰≤0.5%、硅≤0.3%及磷硫≤0.02%。该合金在室温至600℃内为稳定的面心立方奥氏体组织,居里点约440℃,在-60℃至600℃温度范围内平均线膨胀系数约为6.0×10⁻⁶/℃至7.4×10⁻⁶/℃,与95% Al₂O₃陶瓷(约6.5×10⁻⁶/℃)高度吻合,密度约8.27 g/cm³,熔点约1430至1450℃,弹性模量约139 GPa,电阻率约0.75 μΩ·m。其核心机理是通过调控Fe-Ni-Co三元相图的γ相区成分,使合金的热膨胀曲线与陶瓷在封接及工作温区几乎平行,从而避免热失配导致的封口炸裂或漏气,是电真空工业中的结构封接材料。
力学响应与工艺特性在退火态(固溶态)室温环境下,4J33展现出奥氏体定膨胀合金优良的强韧性匹配,抗拉强度通常≥539 MPa(典型520至620 MPa,丝材带材硬态可达700至860 MPa),由于该合金为面心立方奥氏体结构且以尺寸稳定性与封接可靠性为核心指标,在受压状态下不易发生失稳破坏,其抗压强度通常与抗拉强度相近或略高,一般≥550 MPa。屈服强度(Rp0.2)约343 MPa(典型280至380 MPa,随冷加工显著升高),断后延伸率≥32%(A,退火态典型30%至35%,硬态降至6%至9%),硬度退火态HB≤158或HV 130至150,冷作硬化态可达HV 190至220。其在400℃以下仍能保持较高强度(400℃抗拉≥380 MPa)与延伸率,无低温脆转且高温组织稳定。工艺上该合金冷热加工性能良好,退火态塑性可深冲、弯曲、旋压成型复杂封接零件,冷加工硬化速率适中;焊接性优良,可采用氩弧焊、电子束焊、钎焊(银铜焊)与陶瓷进行活性金属封接,但严禁在含硫气氛中加热以防晶界硫化脆裂;常采用900±20℃保护气氛固溶加750至850℃稳定化处理消除应力并锁定膨胀系数,机加工性能接近奥氏体不锈钢,需注意加工硬化带来的刀具磨损。
工业应用领域与选型逻辑4J33主要面向电真空器件、微电子封装及高精度光学航天结构领域,广泛应用于大型电子管、磁控管、行波管、速调管的电极、引出盘、引出线及管壳,半导体集成电路与IGBT功率模块的陶瓷封装外壳、引线框架、基板,微波器件与射频组件的95% Al₂O₃氧化铍陶瓷封接结构,航空航天卫星设备的光学镜筒支架、激光谐振腔基座、惯性导航陀螺壳体及火箭燃料贮箱低温连接件(-253℃至600℃尺寸稳定),以及精密仪器中的磁性传感器壳体、高压绝缘贯穿件。在选材逻辑上,其定位为专用于陶瓷匹配的定膨胀合金,相较通用可伐4J29(Ni 29% Co 17%)将镍提升至33%左右以更精准匹配我国95% Al₂O₃陶瓷的膨胀曲线(4J29更适配硬玻璃),屈服强度(343 MPa vs 230至280 MPa)与高温强度更优,抗热冲击与封接可靠性更强;相较不锈钢及普通铁镍合金则具备极低且可控的膨胀系数与无磁特性。成本高于普通碳钢且需真空熔炼保障纯净度以防封接气孔,但在需与高铝瓷长期匹配、承受-60℃至600℃冷热循环、维持气密性与微米级尺寸稳定的电真空与航天精密结构中,4J33是兼顾膨胀匹配、强度与封接工艺性的专用牌号,常见供货形态为φ细丝、冷轧带材、箔材、热锻棒材(φ8至300mm)、无缝管及深冲壳体毛坯。
4J33合金以铁镍钴奥氏体定膨胀体系构筑了在-60℃至600℃宽温域内与95% Al₂O₃陶瓷高度吻合的线膨胀系数(约6.0至7.4×10⁻⁶/℃)、≥539 MPa抗拉、约343 MPa屈服及≥32%延伸率的强韧尺寸稳定表现,广泛支撑电真空器件、陶瓷封装外壳及航天光学结构的气密匹配封接与长期可靠运行,是定膨胀瓷封合金中针对高铝陶瓷优化、兼顾强度与低膨胀控制的国产经典可伐系材料。
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