4J28是一种典型的低膨胀耐磨合金钢板，属于铁镍钴基合金体系，专为特殊工况下的热稳定性和耐磨需求设计。该材料通过优化成分与工艺，在高温、高应力或频繁冷热交变环境中表现出色，广泛应用于精密仪器、航空航天、电子封装及工业模具等领域。
4J28的化学成分以铁（Fe）为基体，核心合金元素包括：
镍（Ni）：含量约26%~28%，主导奥氏体结构稳定，降低热膨胀系数。
钴（Co）：含量约4%~6%，增强高温强度并调节热膨胀特性。
碳（C）：≤0.03%，严格控制碳含量以抑制碳化物析出，确保加工性能。
微量元素：含少量锰（Mn）、硅（Si）等脱氧元素，硫（S）、磷（P）含量极低（均≤0.02%），保证材料纯净度。
低热膨胀性
在20~400℃温度范围内，4J28的平均线膨胀系数为（4.5~6.0）×10⁻⁶/℃，显著低于普通钢材（约11×10⁻⁶/℃），与玻璃、陶瓷等材料的热膨胀匹配度高，适用于需热尺寸稳定的精密组件。
优异耐磨性能
通过固溶强化与加工硬化，表面硬度可达HRC 30~35，配合高致密组织结构，在干摩擦或润滑条件下均表现出低磨损率（≤0.15 mm³/N·m），适用于高负荷滑动摩擦场景。
热-机械协同性能
室温抗拉强度≥520 MPa，400℃高温强度保持率＞85%；
导热系数15~18 W/(m·K)，利于热量快速扩散；
抗氧化温度上限达800℃（连续工作温度≤600℃）。
耐环境腐蚀性
在潮湿大气、弱酸及弱碱介质中腐蚀速率＜0.01 mm/a，表面可形成致密氧化膜（Cr₂O₃为主），具备良好的抗高温氧化能力。
熔炼与铸造
采用真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔（ESR）双联工艺，确保氧含量≤30 ppm、夹杂物等级≤1.5级（ASTM E45标准）。
热加工工艺
锻造：始锻温度1150~1180℃，终锻温度≥900℃，锻后空冷；
轧制：热轧板坯加热温度1100~1150℃，终轧温度850~900℃，厚度公差按GB/T 709 B级精度控制。
热处理制度
固溶处理：1050~1100℃保温1.5~2小时，水淬，获得均匀奥氏体组织；
时效处理：480~520℃保温4~6小时，空冷，析出纳米级金属间化合物提升硬度。
焊接与机加工
推荐TIG焊，焊材选用同质合金丝（如ERNiCrFe-7），预热温度150~200℃；
机加工宜采用硬质合金刀具，切削速度30~50 m/min，进给量0.1~0.3 mm/r。
半导体设备：用于光刻机晶圆载盘，消除热位移导致的定位误差；
航空发动机：制造涡轮密封环，耐受800℃燃气冲刷与周期性热冲击；
精密量具：作为激光干涉仪基板材料，保障微米级测量稳定性；
注塑模具：高温模芯部件，实现零收缩成型与百万次以上寿命。
中国：GB/T 15018（精密合金牌号）
美国：ASTM F30（低膨胀合金）
日本：JIS H7151（精密热膨胀合金）
欧盟：EN 10305（精密钢管延伸标准）
近年通过添加微量稀土元素（如La、Ce）及采用喷射成形快速凝固技术，4J28的膨胀系数波动范围收窄至±0.3×10⁻⁶/℃，耐磨性提升20%以上。激光表面合金化处理可进一步在表层生成Fe-Cr-W碳化物复合层，硬度突破HRC 50，满足极端工况需求。
该材料体系持续向超低膨胀（＜3×10⁻⁶/℃）、多功能集成（自润滑/导电）方向演进，成为高端制造领域不可替代的战略材料。
