Logo

新闻中心

媒体资讯

媒体资讯

4J44合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

发布:sonhooalloy 浏览:10546次

4J44合金百科解析:成分、性能与应用全览

4J44合金,作为一种在电子工业、电真空技术领域扮演着关键角色的精密合金,以其独特的封接特性而闻名。它属于定膨胀合金系列,专门用于与特定的软玻璃或陶瓷进行匹配封接,确保在温度变化过程中接合处牢固、密封且不产生破坏性应力。下面,我们将从多个核心指标深入解析这种重要的工程材料。

一、 核心化学成分解析

4J44合金的化学成分是其性能的根基,其配方经过精密计算,以实现所需的热膨胀行为。它是一种铁镍钴合金,其主要元素构成如下:

  • : 镍是4J44合金中除铁之外最主要的元素,含量通常在43.5%至44.5% 之间。镍的加入显著改变了铁的热膨胀特性,是获得在特定温度范围内与玻璃、陶瓷膨胀曲线相匹配的关键。

  • : 钴是另一个关键合金元素,含量大约在6.5%至7.5%。钴的引入进一步微调了合金的热膨胀系数,使其能与更高软化点的硬玻璃或陶瓷实现匹配封接,这是4J44区别于其他铁镍定膨胀合金(如4J42)的重要特征。

  • : 铁作为合金的基体,构成了剩余的绝大部分,含量通常在48%至49% 左右。

  • 微量元素与杂质控制: 为确保优良的封接性能和加工性能,标准中对碳、硅、锰、磷、硫等杂质元素有严格的上限控制。这些元素的含量被限制在极低的水平,以避免其对合金的均匀性、晶界强度及封接气密性产生不利影响。

这种精密的成分搭配,使得4J44合金在20°C至400°C或500°C的温度区间内,具有与某些特定型号的硬玻璃或氧化铝陶瓷非常接近的线膨胀系数。

二、 关键力学性能指标

力学性能决定了合金在加工和使用过程中的承载能力与可靠性。4J44合金的力学性能会因其状态(如退火态或冷作态)的不同而有显著差异。

  • 抗拉强度: 在软态(退火状态)下,4J44合金的抗拉强度通常在540兆帕(MPa) 左右。这个强度水平足以满足多数封接件在组装和使用过程中的受力要求,同时保证了良好的塑性以缓解应力。若经过冷加工,其强度会显著提高。

  • 屈服强度: 屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点。对于退火态的4J44合金,其规定非比例延伸强度通常不低于315兆帕(MPa)。这是一个重要的设计参数,确保元件在正常工作应力下不会发生永久的尺寸变化。

  • 硬度: 硬度反映了材料抵抗局部压入的能力。退火状态下,4J44合金的硬度值通常使用维氏硬度计测量,大约在150 HV 左右。较低的硬度意味着材料更软,易于进行冲压、切削等精密机械加工,以制成形状复杂的封接零件。

  • 延伸率: 延伸率是衡量材料塑性的重要指标。软态的4J44合金通常拥有不低于30%的断后延伸率。出色的塑性使其能够承受一定程度的结构变形,这对于在封接过程中吸收和调节热应力至关重要,防止了脆性开裂。

三、 重要物理性能参数

  • 密度: 4J44合金的密度约为8.17克/立方厘米(g/cm³)。这个数值介于常见钢铁和重金属之间,对于计算元件的重量、进行惯性分析等工程设计而言是一个基础数据。

  • 平均线膨胀系数: 这是4J44合金最核心的物理性能。在20°C至400°C 的温度范围内,其平均线膨胀系数通常在(7.5~8.5)×10⁻⁶/°C 之间。这一特性必须与它所封接的玻璃或陶瓷材料的膨胀系数精确匹配,这是实现“气密封接”的根本前提。

  • 居里点: 4J44合金具有铁磁性,其居里点温度通常在400°C至450°C 之间。当温度超过居里点时,合金会转变为顺磁性,这一特性在某些特殊电磁应用中需要被考虑。

四、 主要执行标准

在中国,4J44合金的生产、检验和交付主要遵循国家标准。最核心的标准是:

  • GB/T 15018-1994《精密合金牌号》: 该标准规定了4J44合金的牌号命名及其所属类别。

  • GB/T 15019-2003《精密合金产品分类、牌号及供货状态》: 该标准对产品的形态和供货条件进行了细化。

  • GB/T 15072-2008《精密合金包装、标志和质量证明书的一般规定》: 此标准确保了产品在流通环节中的质量可追溯性。

对于具体的化学成分、力学性能和物理性能的允许波动范围及测试方法,则需参考更为详细的产品技术条件标准,这些标准通常由供需双方在合同中明确。

总结

综上所述,4J44合金凭借其精心设计的铁-镍-钴成分体系,获得了与硬玻璃、陶瓷相匹配的低膨胀特性,同时兼具适中的抗拉强度、屈服强度以及优异的塑性。其约8.17 g/cm³的密度和约150 HV的软态硬度,使其在加工性和使用性能上取得了良好平衡。严格遵循国家标准确保了其质量的稳定性和可靠性。因此,4J44合金成为了制造电真空器件、集成电路封装、激光器、高精度光学元件等关键部位不可或缺的核心封接材料。

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。



  • 13918129114
    24小时服务热线
  • chinasonhoo@163.com
    企业邮箱
  • 上海市奉贤区奉浦大道111号
    商虎地址
Copyrights©2022 上海商虎有色金属有限公司 备案号:沪ICP备2023034319号-1