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GB/T15018 4J47 （铁镍合金丝材）百科

GB/T 15018 4J47 铁镍合金丝材——电真空封接材料简介

4J47 是 GB/T 15018《精密合金牌号》中的一种铁镍定膨胀合金，名义成分为约47%Ni，余量Fe。它主要用作电真空器件中与软玻璃匹配封接的丝材/引线材料，如电子管、灯泡、荧光灯、真空继电器、传感器、集成电路引线等。其核心特点是：在室温至玻璃封接温度范围内，线膨胀系数与多种软玻璃相近，从而获得良好气密性和较低封接应力。

1. 牌号与标准

标准：GB/T 15018《精密合金牌号》

牌号：4J47

类别：膨胀合金 / 铁镍定膨胀合金

牌号含义：4—膨胀合金；J—精密合金；47—镍含量约47%

注意：GB/T 15018 主要规定牌号及化学成分，丝材的尺寸、公差、力学性能、表面状态等通常按精密合金丝材供货标准或双方技术协议执行。

2. 典型化学成分（质量分数，%）

元素

含量

46.5～47.5

≤0.05

≤0.30

≤0.40

≤0.020

余量

具体以最新标准或质保书为准。

3. 主要性能特点

项目

典型值/说明

密度

约 8.1 g/cm³

熔点

约 1450℃

平均线膨胀系数

20～100℃：约 7.5～8.0×10⁻⁶/K；20～300℃：约 8.0～8.6×10⁻⁶/K；20～400℃：约 8.5～9.2×10⁻⁶/K

弹性模量

约 150 GPa

电阻率

约 0.45 μΩ·m

居里点

约 350℃

抗拉强度

退火态约 450～650 MPa；冷拉态可达 800～1200 MPa

伸长率

退火态一般 ≥20%～30%

磁性

居里点以下呈铁磁性

关键性能是与软玻璃的膨胀匹配性。实际选用时，应根据玻璃牌号的膨胀曲线、封接温度和封接工艺进行匹配验证。

4. 电真空封接与应用

4J47 丝材主要用于：

与软玻璃匹配封接的引线、芯柱、电极、支撑杆

电子管、显像管、灯泡、荧光灯、真空继电器

传感器、电容器、晶体管、集成电路引线

杜美丝芯材等玻璃-金属封接结构

其优势：

膨胀系数与软玻璃接近，封接应力小；

气密性好，适合电真空环境；

可加工成细丝、直条、盘丝；

可镀金、镀镍、镀锡，改善焊接与耐蚀性。

5. 丝材供货形态

形态：冷拉圆丝、光亮丝、退火丝、半硬丝

直径：常见 0.1～8.0 mm，常用 0.3～3.0 mm

表面：光亮、酸洗、黑皮、镀层

包装：盘丝、直条、定尺

状态：软态、半硬态、冷拉态

6. 使用与工艺注意

清洁：封接前需去油、酸洗、氢烧或真空退火，去除氧化层和气体。

退火：常在氢气或真空中 800～900℃ 退火，消除应力、控制晶粒。

封接：与软玻璃封接时，控制温度、气氛和冷却速度，避免过氧化和封接应力。

焊接：可点焊、钎焊、激光焊；封接后避免高温氧化。

选材：4J47 与 4J42、4J45、4J50 等相近，需按玻璃膨胀曲线选择，不能仅凭牌号替代。

储存：干燥防潮，防止锈蚀和污染。

总结：
GB/T 15018 4J47 铁镍合金丝材是一种典型的电真空软玻璃封接用定膨胀合金丝，以约47%Ni-Fe为基体，依靠与软玻璃匹配的热膨胀系数实现可靠气密封接。它广泛用于灯泡、电子管、真空器件和传感器等领域的引线、电极和封接丝。实际采购和封接时，应以最新标准、质保书及具体玻璃牌号匹配试验为准。