4J80合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

4J80合金百科解析：成分、性能与应用全览

4J80合金是一种在电子工业、电真空技术以及精密仪器制造领域中至关重要的定膨胀玻封合金。所谓“玻封合金”，是指其热膨胀系数在特定温度范围内能够与特定的硬质玻璃（如钨组玻璃）相匹配，从而实现气密性的封装，防止因温度变化产生的热应力导致玻璃开裂。下面，我们将对4J80合金的核心指标进行系统性的解析。

一、 合金成分（Chemical Composition）

4J80合金的化学成分是其性能的基石，它是一种铁镍钴基的精密合金。其核心元素配比经过精心设计，以确保获得理想的热膨胀特性与力学性能。

镍（Ni）：作为合金的主要组成元素之一，镍的含量通常在28.5%至29.5%之间。镍的加入能够稳定奥氏体组织，并对合金的热膨胀系数起到关键的调控作用。

钴（Co）：钴是4J80合金中另一个关键元素，其含量在19.5%至20.5%之间。钴的引入可以进一步提高合金的居里点，并使其在更宽的温度范围内保持与玻璃相匹配的热膨胀行为。

铁（Fe）：铁是合金的基体元素，余量。通过加入精确比例的镍和钴，改变了纯铁的热膨胀特性，从而“定制”出所需的膨胀曲线。

微量元素与杂质控制：为了保证优良的封接性能和加工性能，标准中对碳（C）、锰（Mn）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）等元素的含量有严格的限制。例如，碳和硫的含量通常被控制在极低的水平（如不大于0.03%），以避免对材料的热稳定性和加工塑性产生不利影响。

这种以铁为基，精确调配镍和钴含量的成分体系，是4J80合金实现其独特性能的根本原因。

二、 力学性能指标（Mechanical Properties）

4J80合金的力学性能会根据其供应状态（如退火态或硬态）的不同而有显著差异。以下数据为典型参考值，具体取决于产品的形态（丝材、带材、棒材）和热处理工艺。

抗拉强度（Tensile Strength）：在软态（退火状态）下，4J80合金的抗拉强度相对较低，通常在540 MPa 至 590 MPa 的范围内。这种状态下的合金塑性好，易于进行冲压、弯曲等冷加工。若为冷拉或冷轧的硬态，其抗拉强度会显著提高，可达到800 MPa 以上。

屈服强度（Yield Strength）：同样，其屈服强度也随状态变化。软态材料的屈服强度（通常指σ0.2）大约在275 MPa 至 345 MPa 之间。而在硬态下，屈服强度会非常接近其抗拉强度，表现出高强度、低塑性的特点。

硬度（Hardness）：硬度是衡量材料抵抗局部塑性变形能力的指标。对于经过充分退火的4J80合金，其维氏硬度（HV）典型值在150 至 180 之间，这对应于一个相对较软、易于加工的状态。经过冷加工后，硬度值会大幅上升。

三、 物理性能（Physical Properties）

密度（Density）：4J80合金的密度约为8.2 g/cm³。这个值介于纯铁和纯镍之间，是其特定化学成分的综合体现，在涉及重量计算的精密组件设计中是一个重要参数。

平均线膨胀系数（Mean Coefficient of Linear Expansion）：这是4J80合金最核心的物理参数。在20°C 至 500°C 的温度区间内，其平均线膨胀系数通常要求在(8.0~9.5)×10⁻⁶/°C 的范围内。这一特性确保了它能够与特定的钨组硬质玻璃实现近乎完美的热膨胀匹配，是成功封接的前提。

居里点（Curie Point）：4J80合金的居里点约在480°C 左右。在此温度之上，合金会失去铁磁性。了解居里点对于封接工艺和磁性应用至关重要。

四、 执行标准（Executive Standards）

4J80合金的生产、检验和验收遵循严格的国家标准。在中国，其核心标准是：

GB/T 15018-1994《精密合金牌号》：该标准规定了4J80合金的牌号及其所属类别。

GB/T 15019-2003《精密合金产品分类、代号》：此标准对精密合金产品的形态和代号进行了统一规定。

GB/T 15002-2008《高饱和磁感应强度软磁合金技术条件》：虽然4J80主要用作玻封合金，但其标准规范，特别是对化学成分、尺寸偏差和磁性能的要求，常参考或关联此类精密合金的通用技术标准。在实际采购和验收中，具体的产品标准（如针对带材、丝材的专项标准）会提供最直接的性能指标要求。

总结

总而言之，4J80合金凭借其以铁-镍-钴为基础的精确化学成分，实现了在20°C至500°C范围内与硬质玻璃相匹配的低热膨胀特性。其在软态下具有适中的抗拉强度（约540-590 MPa）和屈服强度（约275-345 MPa），良好的塑性以及约8.2 g/cm³的密度，并通过遵循GB/T系列国家标准来确保质量的统一与可靠。这些特性使其成为电真空器件、半导体封装、激光器以及各类需要金属与玻璃进行气密封接的高科技领域不可或缺的关键材料。

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。