4J45合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

4J45合金百科解析：成分、性能与标准全解读

4J45合金，作为一种在电真空工业中扮演着关键角色的定膨胀玻封合金，因其独特的性能而备受关注。它属于铁镍钴合金体系，其核心特性在于在一定的温度范围内（通常是20°C至400°C或450°C），其热膨胀系数与特定的软玻璃（如DM-308、DB-404等）相匹配，从而能够实现可靠的气密性玻璃封装。以下是对其各项指标的全面解析。

一、 核心化学成分

4J45合金的化学成分是其性能的基础，其配比经过精密设计，以确保获得理想的热膨胀特性。该合金以铁 作为基体，主要添加元素为镍 和钴，并严格控制碳、锰、硅、磷、硫等杂质的含量。

具体而言，其镍的含量通常在44.5%至45.5%之间，这是其命名中“45”的来源。钴的含量则是一个关键变量，通常在5.5%至6.5%的范围内，钴的加入能有效调节合金的热膨胀曲线，使其与玻璃更好地匹配。此外，其他元素如碳、硅、锰、磷、硫等均被控制在极低的水平，例如碳含量通常不高于0.03%，磷和硫分别不高于0.020%，以确保合金具有良好的冶金质量和工艺性能，如冷加工性、焊接性和封接稳定性。

二、 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机械行为。4J45合金的力学性能与其热处理状态（主要是退火状态）密切相关。

在软态（充分退火状态）下，4J45合金表现出优异的延展性和较低的强度。其抗拉强度 通常在540兆帕 左右。屈服强度（通常以σ0.2表示）则较低，大约为315兆帕。这一特性使得它在封装前可以方便地进行冲压、弯曲、深拉等冷加工成型，以制造出各种复杂的电极引线和结构件。

硬度 是另一个重要的力学性能参数。在退火状态下，4J45合金的维氏硬度约为150 HV，这同样反映了其质软、易加工的特点。经过冷加工后，其强度与硬度会显著上升，塑性下降，因此在后续封接前往往需要进行再结晶退火以恢复其软态性能。

三、 物理性能参数

在物理性能中，密度 是一个基本常数。4J45合金的密度约为8.17克/立方厘米，这一数值介于纯铁和纯镍之间，符合其作为铁镍基合金的特性。

然而，4J45合金最核心的物理性能是其热膨胀系数。在20°C至400°C的温度范围内，其平均线膨胀系数通常在(7.6~8.5)×10^-6/°C之间；若温度范围扩展至20°C至450°C，该系数则在(8.5~9.5)×10^-6/°C左右。精确的数值取决于具体的成分微调和热处理工艺，其目标始终是与配对玻璃的膨胀曲线高度吻合，从而在封接后的冷却和使用过程中，最大限度地减少由热应力导致的裂纹或漏气风险。

四、 执行标准与质量规范

4J45合金的生产、检验和交付严格遵循国家及行业标准。在中国，其最主要的执行标准是 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》。在这些标准中，明确规定了4J45合金的化学成分范围、膨胀性能要求、尺寸公差、表面质量以及检验规则等。

此外，根据用户的具体需求，也可能参考其他相关的技术条件标准，这些标准共同构成了确保4J45合金材料质量可靠、性能稳定的基石。

总结

总而言之，4J45合金凭借其精心设计的铁-镍-钴化学成分，实现了与软玻璃相匹配的热膨胀特性，同时兼具了适中的抗拉与屈服强度、较低的硬度以及良好的加工性。其约8.17 g/cm³的密度和受严格标准控制的各项性能，使其成为电真空器件、半导体元件等领域中实现玻璃-金属气密封接不可或缺的关键材料。理解其全面的性能指标，对于正确选材和优化封装工艺至关重要。

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。