TECH ARTICLE · 技术资讯

4J34 的 5℃/min:冷速一快,膨胀系数就飘

发布时间:2026-11-07|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:4J34 定膨胀合金 膨胀系数

4J34 是铁镍钴定膨胀瓷封合金,镍 28.5%~29.5%、钴 19.5%~20.5%、碳不超过 0.05%、锰不超过 0.50%、硅不超过 0.30%、铁为余量,熔化温度约 1450℃、密度 8.29 g/cm³、电阻率 0.45 μΩ·m、居里点约 470℃,20~400℃ 的平均线膨胀系数 6.3~7.1×10⁻⁶/℃。

膨胀系数取决于组织状态

这一点要先说清:冷加工态与充分退火态的膨胀曲线并不相同。退火不彻底或冷速过快,同一批材料测出的 α 就会飘,封接匹配计算随之失真。慢冷的作用是把组织固定在可比的状态上,让不同炉批、不同实验室测出的数能放在一起比较。这也是为什么检验试样要规定冷速,而零件热处理同样要控制。

900℃×1h 与不高于 5℃/min

成排圆棒料
配图:成排圆棒料

膨胀系数与低温组织稳定性检验的试样制度是:保护气氛或真空中加热 900℃±20℃、保温 1 小时,以不超过 5℃/min 冷至 200℃ 以下出炉。5℃/min 这个冷速对薄带并不难,对大件与装炉量大的炉次就要算:炉膛热容大、降温慢,实际冷速可能低于 5℃/min,这没问题;但如果为了赶时间开炉门快冷,冷速超标,整批试样的 α 值就不可比。

与 95% 氧化铝陶瓷的匹配

4J34 的主要用途是与 95% 氧化铝陶瓷匹配封接,做大型电子管与磁控管的电极、引出盘与引出线。匹配的含义是在封接温度降到室温的过程中,金属与陶瓷的收缩量接近,界面应力小到瓷件不开裂。20~400℃ 的 α 在 6.3~7.1 之间,与氧化铝陶瓷的量级相当;但封接不只是比一个数,还要看整条曲线的形状,以及封接后按降温曲线缓慢通过应变点。

现货管材堆垛
配图:现货管材堆垛

陶瓷与玻璃的差别

陶瓷不像玻璃那样能在封接温度下流动填隙,界面缺陷会被原样保留。所以陶瓷封接对金属件的表面粗糙度、清洁度与氧化膜厚度的要求比玻璃封接更严:氧化膜太薄焊不牢,太厚会剥落;表面的油膜与加工残留会在真空下放气,造成漏气。封接前按电真空规范做氧化处理,是这道工序的核心。

深冲与晶粒度

引出盘与电极一类零件常以冲压与深冲成形,加工过程要安排适当热处理,把晶粒度与硬度控制在合适范围。晶粒粗大,深冲时表面起橘皮甚至开裂,同时表面变粗,影响封接层的连续性;晶粒过细,变形抗力高、回弹大,复杂型面成形困难。晶粒度这一项在技术条件里要写,而不是只写力学性能。

不含铬的耐蚀边界

现场切割作业
配图:现场切割作业

4J34 不含铬,耐蚀水平与铁镍系同类材料相当,不能拿含铬档(如 4J47)的抗氧化与耐蚀结论套用。封接件若还要接触腐蚀介质,订货时须把介质种类、温度与湿度一并说明;铁铬体系与铁镍体系的结论不能互套,这是封接件选材最容易出错的地方。

标准与规格

牌号在 GB/T 15018 的膨胀合金序列里,现行牌号体系另见 GB/T 37797 一类的精密合金牌号标准;产品尺寸、外形与允许偏差按 GB/T 14985 的口径;膨胀系数检验方法为 GB/T 4339 与 ASTM E228 的推杆式膨胀仪法。本牌号资料未注明专项产品技术条件,具体条款以标准正文与合同为准。大件热处理时的装炉量与摆放方式也影响实际冷速,同一炉不同位置的件可能得到不同的 α 值。

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。

这篇文章提到的牌号要报价?

把牌号、规格、数量与技术要求发来,我们核对可供应状态与检验口径后回复。

手机 13301717224 (唐先生)

地址 上海市松江区泗泾镇泗砖公路 600 号

已复制,可直接粘贴

提交后我们会尽快回复;急件建议直接来电,把使用时间说清楚, 我们优先判断有没有可行路径。

我们不会把您的联络信息用于本询价之外的用途。