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4J33 的钴 14.0%~15.2%,陶瓷封接与玻璃封接不是一套料

发布时间:2026-10-29|供应单位:上海熔恒特种合金有限公司|咨询:唐先生 13301717224|关键词:4J33 定膨胀合金 陶瓷封接

4J33 是铁镍钴系定膨胀合金,成分:镍 32.0%~33.6%、钴 14.0%~15.2%、碳不超过 0.05%、锰不超过 0.50%、硅不超过 0.30%、磷与硫各不超过 0.020%,铁为余量。它的膨胀曲线对应的是陶瓷封接,而不是 4J29 对应的硬玻璃封接。

镍 33% 与钴 14.6% 对应陶瓷

陶瓷的膨胀系数比硬玻璃高一档,4J33 把镍提到 33%、钴降到 14.6% 一带,让膨胀曲线在更宽的温度区间内与陶瓷匹配。两支牌号的差别看着只有几个百分点,封接后的结果差别很大:用 4J29 封陶瓷,升降温循环几次就在封接界面开裂;用 4J33 封硬玻璃,同样会出现应力集中。

900℃ 保温 1 小时的检验制度

检验试样制度是保护气氛或真空中加热 900℃±20℃ 保温 1 小时,以不大于每分钟 5℃ 的速度冷到 200℃ 以下出炉,膨胀系数与低温组织稳定性共用这一制度。注意与 4J29 的差别:4J29 是 900℃ 加 1100℃ 两段,4J33 只有 900℃ 一段。同族里 4J47 与 4J49 是 1100℃ 保温 15 分钟的路线,制度不能互串。

成卷带材
配图:成卷带材

按性能验收,成分只是手段

这类合金的本质是按性能验收:标准明确规定膨胀系数达标条件下允许镍与钴含量偏离表中范围。这意味着采购时只卡成分区间会误判:成分在区间内但膨胀系数超差的料不合格,成分略偏但膨胀系数合格的料可以用。合同里应把膨胀系数的温区与判据写成主判据,成分作为参考项。

深冲引伸与晶粒度

深冲件的成形性比强度更关键,资料要求加工过程进行适当热处理以保证深冲引伸性能。深冲性能关系到能否做出薄壁的管壳与外壳,晶粒粗大会恶化表面质量并影响封接层的连续性。带材与管材的晶粒度按标准约定,冲制前要做软化退火,退火温度与时间按厚度定,过度退火会粗晶。

环形件堆垛
配图:环形件堆垛

封接工艺链的预氧化

封接的工艺链通常是成形、去应力退火、清洗、预氧化、装配定位、保护气氛或真空中加热封接、缓冷。预氧化这一步最容易做坏:氧化层太薄,与陶瓷的化学结合不足;太厚,氧化层自身成为薄弱层,封接强度反而下降。预氧化的温度、时间与气氛露点要用试验定,不同炉批的表面状态不同,参数也会微调。

标准与方法标准

牌号列于 GB/T 15018 的膨胀合金序列,同序列还有 4J28、4J29、4J32、4J34、4J36、4J38 等;产品尺寸、外形、重量及允许偏差按 GB/T 14985;膨胀系数的检验方法按 GB/T 4339 与 ASTM E228 的推杆式膨胀仪法。报标准时把产品标准与方法标准分开写,验收争议常常出在方法不同而不是材料不同。

光亮棒材
配图:光亮棒材

形态与订料

品种覆盖丝、管、板、带与棒材:引线类零件多用丝材,外壳与管壳多用带材与管材,结构件与加工件用棒材。不同形态对晶粒度、表面质量与尺寸公差的要求不同,采购时应按零件形态分开订。使用锻材时严格检验气密性,这一点与 4J29 一致,锻件的内部致密性直接决定封接后的漏率。

上海熔恒特种合金有限公司可供应 4J33 的带材、丝材、管材与棒材,常备规格支持零切下料与定尺分条,质保书随货、炉批号可追,支持第三方复检。熔恒对定膨胀合金按封接对象与膨胀系数档分档标识,需要按陶瓷匹配曲线放行的批次,可先取小样做膨胀核对再安排分条。

本文为上海熔恒特种合金有限公司技术资料整理,成分区间、力学数值与执行标准以现行 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;具体规格与交货状态请与供货方书面确认。

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