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4J47合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

发布:sonhooalloy 浏览:40856次

4J47合金百科解析:成分、性能与应用全览

4J47合金,作为一种精密定膨胀的封接合金,在电子工业、航空航天和电真空技术等领域扮演着至关重要的角色。它的核心特性在于其热膨胀系数在特定温度范围内能够与特定的软玻璃或陶瓷材料相匹配,从而形成牢固、可靠的气密封接。以下是对其关键指标的全面解析。

一、 核心化学成分

4J47合金的化学成分是其性能的根基,其配方经过精密设计,以确保获得理想的热膨胀特性。该合金属于铁-镍-钴基体系。

  • 主要成分:主要由构成。其中,镍和钴的含量的精确配比是控制其热膨胀系数的关键。

  • 关键微量元素:为了确保性能的稳定性和可加工性,合金中还含有微量的等元素。这些杂质的含量被严格控制在极低的水平,例如,磷和硫作为有害元素,其含量通常要求低于百分之零点零二,以避免对材料的韧性和封接性能产生不利影响。

  • 成分设计理念:通过调整镍和钴的相对比例,使得合金在室温至约400摄氏度的范围内,其平均热膨胀系数能够与特定的DM-305等软玻璃相近,从而实现完美的热匹配封接。

二、 力学性能指标

力学性能反映了材料在受力作用下的行为,对于4J47合金的加工和使用至关重要。

  • 抗拉强度:4J47合金在退火态下的抗拉强度通常在540兆帕以上。这个值代表了材料在断裂前所能承受的最大拉力。足够的抗拉强度确保了封接部件在承受一定机械应力时不会发生破坏。

  • 屈服强度:其屈服强度一般在不低于315兆帕。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点,这一指标对于评估封接件在长期应力下的尺寸稳定性非常重要。

  • 硬度:硬度是衡量材料表面抵抗压入能力的指标。4J47合金在软态下的硬度值通常用维氏硬度表示,一般不大于150HV。较低的硬度意味着材料具有良好的延展性和冷加工性能,便于在封接前进行冲压、弯曲等成型操作。经过冷加工后,其硬度会显著提高。

  • 延伸率:延伸率是衡量材料塑性的关键指标。4J47合金在退火态下的延伸率通常不低于30%。这一优异塑性保证了材料在封接过程中能够通过微量变形来释放热应力,防止开裂。

三、 物理性能指标

物理性能是4J47合金作为封接材料的核心价值所在。

  • 密度:4J47合金的密度约为8.20克/立方厘米。这一适中的密度有助于减轻元器件整体的重量,对于航空航天等对重量敏感的领域具有积极意义。

  • 平均线膨胀系数:这是4J47合金最关键的物理参数。在20-400摄氏度温度范围内,其平均线膨胀系数通常在(4.6~5.2)×10^-6/℃ 之间,这一范围与许多软玻璃和陶瓷材料的膨胀行为高度契合。

  • 居里温度:该合金的居里温度约为400至430摄氏度。在此温度以下,合金具有铁磁性;超过此温度,则转变为顺磁性,这一特性在电磁元件的设计中需要考虑。

四、 执行标准与质量保障

为了确保4J47合金材料质量的一致性和可靠性,其生产与检验必须遵循严格的国家标准。在中国,其主要执行标准是 GB/T 15018-1994《精密合金牌号》 以及 GB/T 15005-1994《精密合金包装、标志和质量证明书的一般规定》 等系列标准。在这些标准中,详细规定了4J47合金的化学成分允许波动范围、力学性能的交付要求、热膨胀系数的测试方法与合格范围,以及表面质量、尺寸公差等各项技术指标。

总结

综上所述,4J47合金凭借其独特的化学成分——铁-镍-钴体系,实现了一系列优异的综合性能:适中的密度、与玻璃/陶瓷匹配的热膨胀系数、在软态下较低的硬度和较高的塑性,以及满足设计要求的抗拉与屈服强度。所有这些特性都在国家标准的严格框架下得到保障,使其成为电真空器件、晶体外壳、航天传感器等高科技领域中不可或缺的关键封接材料。

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。



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