4J06合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

4J06合金成分、性能与标准指标百科解析

4J06合金，在中国国家标准中通常被称为铁镍钴玻封合金，是一种在电子工业、航空航天和精密仪器领域中至关重要的关键材料。它以其独特的“定膨胀”特性而闻名，即在一定温度范围内，其热膨胀系数能与特定的硬质玻璃（如DM-305、DM-308等）实现近乎完美的匹配，从而形成可靠的气密封接。本文将对4J06合金的核心指标进行系统性的解析。

一、 核心化学成分解析

4J06合金的化学成分是其性能的根基。它是一种以铁为主要基体，通过精确添加镍、钴等元素来调控其热膨胀行为的精密合金。

铁：作为合金的基体元素，构成了材料的主体。

镍：是调整合金热膨胀系数的关键元素。镍含量的微小变化都会显著影响合金的膨胀曲线，因此其控制范围非常严格。

钴：钴的加入是为了在特定温度范围内（通常是20℃至400℃或450℃）获得与硬质玻璃相匹配的线性膨胀系数。钴与镍协同作用，使得4J06合金能够实现比普通因瓦合金（4J36）更高的封接温度和使用温度。

微量元素控制：为了确保良好的封接性能和加工性能，对碳、硅、锰、磷、硫等杂质元素的含量有严格的限制。过高的碳、硫、磷会恶化合金的加工塑性和封接界面的气密性。

典型的4J06合金化学成分（质量百分比）大致为：镍含量在28.5%至29.5%之间，钴含量在19.5%至20.5%之间，其余为铁及严格控制含量的微量元素。

二、 关键力学与物理性能指标

1. 力学性能
4J06合金的力学性能与其热处理状态（退火态或冷加工态）密切相关。

抗拉强度：在软态（充分退火）下，4J06合金的抗拉强度通常在540兆帕（MPa） 以上。这个强度水平保证了材料在作为结构件的一部分时具备基本的承载能力，同时具有良好的塑性以进行冲压、弯曲等成型加工。若经过冷加工（如冷拉、冷轧），其强度会显著提高。

屈服强度：软态4J06合金的屈服强度通常不低于345兆帕（MPa）。屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界点，该值保证了零件在正常工作应力下不会发生永久的尺寸变形。

2. 物理性能

密度：4J06合金的密度约为8.17克/立方厘米（g/cm³）。这个密度值介于纯铁和纯镍之间，符合其作为铁镍钴三元合金的身份，在设计和计算零件重量时是一个重要参数。

硬度：合金的硬度同样受状态影响。在软态（退火态）下，其维氏硬度（HV）通常不高于150，这确保了其优异的深冲、绕丝等加工性能。经过冷加工后，硬度值会明显上升。

热膨胀系数：这是4J06合金最核心的性能指标。在20℃至400℃ 的温度范围内，其平均线膨胀系数通常在 (6.0～7.0)×10⁻⁶/℃。这个数值范围是专门为匹配某些硬质玻璃的膨胀系数而设计的，是实现气密封接的物理基础。

三、 主要执行标准

在中国，4J06合金的生产、检验和交付主要遵循国家标准。

GB/T 15018-1994《精密合金牌号》：该标准规定了4J06合金的牌号命名及其对应的化学成分范围，是材料身份认定的基础标准。

GB/T 15019-2003《精密合金分类》：在此标准中，4J06合金被明确归类为“定膨胀合金”，确立了其功能属性。

YB/T 5236-2005《铁镍钴玻封合金4J6和4J47技术条件》：这是关于4J06合金最具体、最核心的技术标准。它详细规定了合金的化学成分、尺寸外形、力学性能、物理性能（特别是膨胀系数）的允许偏差、检验规则以及交货状态等全部技术要求。其中，对膨胀系数的合格判定是重中之重。

总结

4J06合金是一种典型的功能性结构材料。其价值不在于追求极致的强度或硬度，而在于其高度可控且稳定的热膨胀行为。通过精确的镍、钴配比，使其在特定温区内能与硬质玻璃“同步”热胀冷缩，从而避免了因热应力导致的玻璃开裂或封接处泄漏。其约540兆帕的抗拉强度、345兆帕的屈服强度、8.17 g/cm³的密度以及软态下适中的硬度，共同确保了它在满足封接这一核心功能的同时，也具备了良好的机械加工和成型能力。所有这些都是在一系列严格的国家标准（如YB/T 5236）框架下得以保证的，使其成为电真空器件、半导体封装、激光器等高科技领域不可或缺的基础材料。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。