4J44 合金带材|铁镍钴封接合金成分与性能百科
4J44 是一种铁镍钴基定膨胀封接合金,常以冷轧带材形式供货,主要用于与软玻璃、陶瓷等进行气密封接。其核心特点是:在室温至 400~500℃范围内具有较稳定的线膨胀系数,能与相应封接材料匹配,并兼有良好的塑性、加工性和封接气密性。
一、牌号与标准
牌号:4J44
类别:铁镍钴定膨胀封接合金
常见产品:4J44 合金带材、冷轧带、软态带、半硬带、硬态带
参考标准:GB/T 14986(定膨胀合金)、GB/T 14985(膨胀合金一般要求)、GB/T 15018(精密合金牌号)等。具体成分与性能以厂家质保书和最新标准为准。
二、化学成分(典型 wt%)
元素
含量
Ni 镍
43.5~44.5
Co 钴
6.5~7.5
C 碳
≤0.05
Mn 锰
≤0.40
Si 硅
≤0.30
P 磷
≤0.020
S 硫
≤0.020
Fe 铁
余量
4J44 的 Ni 含量约 44%,并加入约 7% Co,通过调整 Ni/Co 比例获得与软玻璃或陶瓷匹配的膨胀特性。
三、主要物理性能(典型值)
项目
典型值
密度
8.1~8.3 g/cm³
熔点
约 1420~1460℃
居里点
约 380~450℃
电阻率
约 0.55~0.65 μΩ·m
热导率
约 14~17 W/(m·K)
弹性模量
约 150~165 GPa
磁性
居里点以下为铁磁性
平均线膨胀系数 α(×10⁻⁶/℃)参考:
温度区间
α 典型值
20~100℃
6.0~6.8
20~200℃
6.5~7.2
20~300℃
6.8~7.4
20~400℃
7.0~7.6
20~500℃
7.5~8.3
20~600℃
8.2~9.0
4J44 的膨胀系数高于 4J29 可伐合金,低于 4J50,适合与软玻璃、部分陶瓷进行匹配封接。
四、力学性能与带材状态
供货状态
抗拉强度 Rm
伸长率 A
硬度参考
软态 M
450~600 MPa
25%~40%
HV 130~170
半硬 Y2
600~750 MPa
10%~25%
HV 170~220
硬态 Y
750~950 MPa
2%~10%
HV 220~280
4J44 带材常见规格:
厚度:0.02~3.0 mm,常见 0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0 mm
宽度:5~300 mm,常见 20~200 mm
交货形式:卷材、定尺片材
表面:光亮、酸洗、抛光
状态:软态、半硬、硬态、去应力态
五、工艺与热处理
软化退火
通常在氢气或真空中进行,温度约 850~950℃,保温后控制冷却,以消除加工硬化、净化材料并稳定膨胀系数。
封接前处理
常在湿氢或真空中退火,去除表面氧化物和杂质;必要时进行预氧化,使表面形成致密氧化膜,利于玻璃润湿和结合。
封接工艺
与软玻璃封接温度通常约 900~1000℃,在氢气、真空或惰性气氛中进行。冷却速度需控制,以减少封接应力。
加工性能
塑性良好,可冷轧、冲压、弯曲、深冲;可进行点焊、氩弧焊、电子束焊等。切削加工性一般。
六、主要用途
4J44 合金带材广泛用于:
电子管、真空管、X 射线管、真空开关
晶体管、集成电路、继电器、连接器
玻璃-金属封接引线、插针、管壳、盖板、环件
陶瓷-金属封接结构件
传感器、激光器、医疗电子、航空航天及军工电子器件
尤其适用于要求气密性、热膨胀匹配、长期稳定性的封接场合。
七、与相近牌号对比
牌号
主要特征
线膨胀系数 20~400℃
典型封接对象
4J29
可伐合金,Ni29Co17Fe 余
4.6~5.2
硬玻璃
4J42
Ni42Fe 余
约 5.5~6.5
软玻璃、陶瓷
4J44
Ni44Co7Fe 余
约 7.0~7.6
软玻璃、部分陶瓷
4J50
Ni50Fe 余
约 9.0~10.0
软玻璃
八、采购与验收要点
核对化学成分,特别是 Ni、Co 含量;
检查线膨胀系数是否与目标玻璃/陶瓷匹配;
确认带材厚度、宽度、状态、表面质量;
要求提供气密性、硬度、抗拉强度、晶粒度等检测数据;
封接前建议进行退火和预氧化工艺试验。
注:以上为 4J44 合金带材的典型百科数据,实际成分与性能会随标准版本、冶炼工艺、加工状态和热处理制度变化。工程选材时应以最新标准及供方质保书为准。
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