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4j34合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

发布:sonhooalloy 浏览:165856次

4J34合金百科解析:成分、性能与标准全览

4J34合金,作为一种在电子工业及电真空领域扮演着关键角色的精密合金,以其独特的物理性能而著称。它属于定膨胀合金系列,核心特性在于其在一定温度范围内能与特定的硬玻璃或陶瓷实现近乎完美的匹配封装,从而确保电子器件在温差变化下的气密性和可靠性。以下是对其成分、关键力学性能、物理性能及执行标准的全面解析。

一、 核心化学成分解析

4J34合金的化学成分设计是其性能的基石。它是一种铁镍钴合金,通过精确控制各元素的比例,使其获得所需的热膨胀特性。

  • 基础元素构成:该合金以 为基体,加入了关键比例的。镍和钴的协同作用是调整合金热膨胀系数的关键,使其在给定的温度区间内(通常是-60℃至+600℃)与特定的硬玻璃(如DM-308玻璃)的膨胀曲线高度吻合。

  • 微量元素控制:除了主要元素,4J34还对等杂质元素的含量有极其严格的控制。这些微量元素含量极低,因为过量的杂质会恶化合金的封接性能、加工性能以及长期稳定性。例如,高的硫、磷含量会导致热脆性,影响热加工。

这种精密的成分配比,是4J34能够实现其“定膨胀”功能的化学基础。

二、 关键力学与物理性能指标

了解4J34的力学与物理性能,对于零件设计、加工和实际应用至关重要。

1. 密度
4J34合金的密度通常在8.20克/立方厘米 左右。这一数值高于普通钢材,反映了其含有大量高原子量的镍和钴元素。这一密度数据对于计算零件的重量、进行惯性分析等工程设计非常重要。

2. 硬度
4J34合金的硬度与其热处理状态(退火态或冷加工态)密切相关。

  • 退火状态下,其维氏硬度一般不大于150HV,洛氏硬度约在80HRB以下。这种相对较软的状态有利于进行深冲、弯曲等冷加工成型。

  • 在经过冷轧或冷拉等硬化状态后,其硬度会显著提高,可能达到200HV以上,以满足对强度和硬度有更高要求的应用场景。

3. 抗拉强度与屈服强度
强度指标同样强烈依赖于材料的状态。

  • 退火状态:在此状态下,4J34的塑性较好而强度适中。其抗拉强度通常在540兆帕 级别,而屈服强度则在245兆帕 左右。这种强度与塑性的良好结合,确保了其在封装过程中能够承受必要的机械应力而不易开裂。

  • 冷加工状态:经过冷变形后,材料会发生加工硬化,其抗拉强度和屈服强度都会大幅提升。抗拉强度可能达到785兆帕 以上,屈服强度也会相应增高,但塑性会有所下降。

需要强调的是,对于4J34这类封装合金,其热膨胀性能往往是比常规力学性能更为核心的指标。其平均线膨胀系数在20-500℃范围内被精确控制在一个极窄的区间内,例如(6.0~7.0)×10⁻⁶/℃,这正是它能与玻璃成功封接的根本原因。

三、 执行标准与质量保障

4J34合金的生产和检验遵循严格的国家标准,确保不同批次材料性能的一致性和可靠性。在中国,其主要执行标准是:

  • GB/T 15018-1994《精密合金牌号》:此标准规定了4J34的牌号及其对应的化学成分范围。

  • GB/T 15019-1994《精密合金的分类和牌号》:对合金的分类和命名进行了规范。

  • GB/T 15005-1994《精密合金包装、标志和质量证明书的一般规定》:确保了产品在流通环节的质量可控。

  • 更为具体的技术条件标准,如GJB(国家军用标准)或企业内控标准:这些标准会详细规定其膨胀性能、力学性能、表面质量、尺寸公差等所有关键技术要求。例如,GJB 3317A-2011《航空用密封玻璃技术条件》等相关标准会间接引用或要求使用符合特定性能的4J34合金。

在实际采购和应用中,用户需明确指出所遵循的标准版本及所需的材料状态(如退火态、硬态等),以确保获得的材料完全满足设计需求。

总结

4J34合金凭借其精密的化学成分、可控的热膨胀性能、适宜的力学强度以及标准的品质保障,成为电子真空器件、半导体芯片封装、航空航天精密仪器等领域不可或缺的关键材料。理解其成分与各项性能指标之间的内在联系,是正确选用和发挥其功能的前提。

详细分析

1. 基本信息(源自公开工商信息)

成立时间:2003年07月08日(截至2024年,已运营超过21年,不属于新公司,有一定的行业积淀)。

经营范围:主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售,以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间:成立超过10年,表明公司在市场竞争中生存了下来,拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置:位于上海这一全国金融、贸易和物流中心,信息灵通,交通便利,便于开展国内及进出口业务。

资质齐全:拥有“货物进出口”资质,意味着可以开展国际贸易业务,这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号:

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列:

Inconel 600: 耐高温、耐腐蚀,常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601: 极高的抗氧化性,常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625: 明星产品,具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力,广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718: 最广泛使用的高温合金之一,在高温下具有极高的强度,是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750: 通过时效硬化获得高强度,用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列:

Hastelloy C-276: 王牌耐腐蚀合金,对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性,是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22: 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3: 专门抵抗还原性介质(如盐酸、硫酸)的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列:

Monel 400: 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性,常用于海洋和化工环境。

Monel K-500: 在Monel 400的基础上增加了强度,具有磁性,用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金:

Alloy 20: 优异的抗硫酸腐蚀能力,常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201: 纯镍,具有优异的耐腐蚀性和导电性,常用于处理苛性碱的环境。


三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能,如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36: 因瓦合金,具有极低的热膨胀系数,用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902: 恒弹性合金,其弹性模量在一定温度范围内基本恒定,用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料,包括:

板材、带材

棒材、线材

管材、管件(无缝管、焊管、弯头、三通等)

法兰、锻件

焊材(焊条、焊丝)

重要提示:

具体库存和牌号可能变动: 以上列出的是镍基合金的常见牌号,但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式: 要获取最准确、最及时的产品信息,强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询: 您可以访问他们的官方网站(如果有的話)来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助!如果您有特定的应用场景或介质环境,也可以提出,这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。



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