4J80 （铁镍定膨胀合金丝材）百科

4J80 丝材是用中国牌号 4J80 铁镍定膨胀合金经冷拉、退火等工艺制成的精密合金丝材，常称 Ni80Fe 丝、铁镍80丝。它属于铁镍定膨胀合金，核心特点是在居里点以下具有较稳定的线膨胀系数，且膨胀曲线与某些软玻璃相近，因此大量用于玻璃封接引线、电真空器件和电子元器件；同时因镍含量高，也具有一定软磁/高磁导率特性。

1. 4J80 的化学成分

4J80 是简单的 Fe-Ni 系定膨胀合金，典型成分范围如下（质量分数，wt%）：

元素

含量

Ni 镍

79.0%～81.0%

C 碳

≤0.03%

Mn 锰

≤0.60%

Si 硅

≤0.30%

P 磷

≤0.02%

S 硫

≤0.02%

Fe 铁

余量

说明：实际成分会按 GB/T 14985 等膨胀合金标准或供需协议控制。高镍含量是其膨胀特性、磁性能和耐蚀性较好的主要原因。

2. 主要性能

4J80 丝材的性能与成分、冷拉程度、退火制度、丝径密切相关，典型值如下：

物理性能

项目

典型值

密度

约 8.6 g/cm³

电阻率

约 0.55～0.65 μΩ·m

居里点

约 450～500 ℃

弹性模量

约 190～200 GPa

导热系数

约 25～35 W/(m·K)

平均线膨胀系数

20～100℃：约 10.0×10⁻⁶/K；20～400℃：约 11.5～12.5×10⁻⁶/K

注意：4J80 的“定膨胀”特性主要在居里点以下明显；超过居里点后，膨胀系数会增大。封接设计时要看实际温度区间的膨胀曲线，而不仅是平均线膨胀系数。

力学性能

状态

抗拉强度

延伸率

硬度

软态/退火态丝

约 550～750 MPa

20%～40%

HB 120～180

冷拉态丝

约 800～1200 MPa

1%～10%

HV 250～350

丝材常见供货状态：冷拉态、软态、半硬态、光亮退火态；常见直径范围约 0.1～6.0 mm，也可按需定制更细或更粗规格。

磁性能

4J80 属于高镍铁合金，具有较高的磁导率和较低的矫顽力，可作为软磁材料使用，但它的主要定位仍是定膨胀封接合金，磁性能通常不如专门的坡莫合金如 1J79、1J85 等。

3. 主要应用

4J80 丝材的典型用途包括：

电真空器件玻璃封接
用于电子管、显像管、灯泡、X射线管、激光器、真空开关等，与软玻璃封接的引线、芯柱、电极、灯丝支架、密封插针。

电子元器件引线
晶体管、二极管、传感器、继电器、密封连接器、集成电路外围引线等。

玻璃-金属封接丝
制作封接丝、引线丝、插针、接线柱，要求膨胀系数与玻璃匹配、气密性好。

软磁与磁屏蔽
用于磁屏蔽罩、磁头、变压器铁芯、电感铁芯、磁放大器等，利用其高磁导率。

精密仪器与双金属过渡件
用于需要尺寸稳定、热膨胀可控的精密零件、丝材、片材和复合过渡件。

4. 对应牌号与注意事项

4J80 近似对应国外 Ni80Fe、Nilo 80、Pernifer 80、Hymu 80 等铁镍80合金。它不同于常见的 4J36 因瓦合金和 4J29 可伐合金：

4J36：Ni36，低膨胀，用于精密仪器；

4J29：Fe-Ni-Co 可伐合金，主要与硬玻璃封接；

4J80：Ni80Fe，主要与软玻璃等封接，并具有一定软磁特性。

使用 4J80 丝材时应注意：

封接前需清洁、去油、必要时预氧化；

热处理和冷加工会显著影响膨胀系数与力学性能；

丝材表面质量、直径公差、气密性和晶粒度对封接可靠性影响很大；

具体成分、膨胀系数和力学指标应以供货标准或质保书为准。