4J28 铁铬系定膨胀玻封合金 实拍图
精密合金

4J28 铁铬系定膨胀玻封合金

4J28 / Alloy 27 系(俄标 28Х 类)

4J28 属铁铬系定膨胀封接合金,成分为铬 27%–29% 的铁基合金,不含镍。它的膨胀系数与钠钙软玻璃接近,用于电真空器件与软玻璃的气密封接,也用于长度标准件与精密仪器的尺寸补偿。优势是镍含量为零、成本明显低于铁镍系封接合金,且耐蚀性较好。

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直接回答

4J28 属铁铬系定膨胀封接合金,成分为铬 27%–29% 的铁基合金,不含镍。它的膨胀系数与钠钙软玻璃接近,用于电真空器件与软玻璃的气密封接,也用于长度标准件与精密仪器的尺寸补偿。优势是镍含量为零、成本明显低于铁镍系封接合金,且耐蚀性较好。

牌号对照
4J28 / Alloy 27 系(俄标 28Х 类)
核心成分
Ni ≤0.50、Cr 27.0–29.0、Fe 余量、C ≤0.12
力学性能
Rm 以标准/材质证明书为准(典型 退火态约 450–600 MPa)
执行标准
YB/T 5240-2005 / GB/T 15018-1994
交货形态
冷轧带材、圆丝、扁丝等
典型应用
电真空封接

牌号对照与材料概述

4J28 的成分以铬 27.0%–29.0% 为主体,镍不超过 0.50%,碳不超过 0.12%,锰不超过 1.00%,硅不超过 0.70%,磷与硫均不超过 0.020%,氮不超过 0.20%,余量为铁。它是 4J 系列中唯一的无镍铁铬系封接合金,靠铬在基体中的固溶与氧化膜行为,把 20 ℃ 至 530 ℃ 的平均线膨胀系数控制在 10.8–11.4×10⁻⁶/K,恰好落在软玻璃的膨胀区间内。

4J28 与同属膨胀合金的 4J29、4J42 有本质区别:后两者是铁镍或铁镍钴系,膨胀系数分别约 5×10⁻⁶/K 与 5–6×10⁻⁶/K,用于匹配硬玻璃与陶瓷;4J28 的膨胀系数高一倍多,匹配的是软玻璃与钠钙玻璃。三者的热处理逻辑也不同,4J29、4J42 靠氢气或真空退火后的缓冷来稳定膨胀曲线,4J28 则按标准以 1100 ℃ 加热保温后空冷来获得规定区间内的稳定值。

化学成分(YB/T 5240-2005 / GB/T 15018-1994)

元素含量规格 %
Cr27.0–29.0
Ni≤0.50
C≤0.12
Mn≤1.00
Si≤0.70
P≤0.020
S≤0.020
N≤0.20
Fe余量

物理性能

物理性能数值
密度约 7.6–7.8 g/cm³
熔化区间约 1450–1500 ℃
线膨胀系数10.8–11.4×10⁻⁶/K(20–530 ℃,标准规定值)
典型线膨胀系数10.0(20–200 ℃)、10.5(20–300 ℃)、11.6(20–700 ℃)
电阻率约 0.55–0.65 μΩ·m
居里温度无磁性,不适用
热处理试样制度加热至 1100±20 ℃ 保温 15 min 后空冷
封接匹配与软玻璃、钠钙玻璃匹配

力学性能(棒材以冷拉、热轧或热锻状态交货,带材以冷轧状态交货(YB/T 5240))

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm以标准/材质证明书为准退火态约 450–600 MPa
屈服强度 Rp0.2以标准/材质证明书为准约 250–380 MPa
延伸率 A以标准/材质证明书为准退火态约 25–40 %
硬度 HV以标准/材质证明书为准约 160–210

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
20 ℃退火态约 450–600 MPa约 250–380 MPa
200 ℃以材质证明书为准以材质证明书为准
530 ℃封接匹配区间上限,强度不作为考核项封接匹配区间上限,强度不作为考核项

以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。

供货形态与规格

供货形态规格范围状态
冷轧带材δ0.2–3.5 mm冷轧态
圆丝Φ0.1–5.0 mm冷拉态
扁丝δ0.5–5.0 mm热轧态
圆棒 / 棒材Φ5–180 mm冷拉、热轧或热锻态
板材 / 管材δ3.5–40 mm,管材按图定制热轧、热锻或冷拔态

支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。

参考标准明细

产品形态ASTMASME其他对应标准
玻封铁铬合金YB/T 5240-2005—含 4J28 牌号及尺寸、外形、技术要求
牌号与成分GB/T 15018-1994GB/T 37797-2019 牌号体系GB/T 13297-2021 包装标志与质量证明书
膨胀合金通用规则GB/T 14985-2007—尺寸、外形、表面质量与检验规则
封接件技术条件双方技术协议企业标准按用户图纸与封接工艺确认

按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。

热处理与焊接

4J28 的标准试样热处理制度为加热至 1100±20 ℃ 保温 15 分钟后空冷至室温,目的是让组织均匀、成分充分扩散并让表面生成均匀的氧化膜层,使随后的封接玻璃能与之良好浸润。实际封接前还需做净化与预氧化处理,去除油污与锈迹,让表面形成合适厚度的氧化膜;若氧化过度或不足都会影响封接强度。

4J28 的焊接性一般,高铬合金在焊接时容易出现脆化与晶间腐蚀倾向,焊接热影响区的铬分布改变也可能影响局部膨胀系数,造成封接应力集中。作为封接件,其连接方式通常为钎焊或玻璃熔封,金属焊接一般不采用。

采购要点

4J28 采购最需要盯住的是膨胀系数区间与表面状态,两者直接决定封接成败。验收要点:一是索取线膨胀系数实测报告,标准规定 20–530 ℃ 平均值应在 10.8–11.4×10⁻⁶/K,偏离即不符合;二是核对成分,铬 27.0%–29.0%、镍不超过 0.50% 是 4J28 的指纹,若镍含量偏高说明是铁镍系材料冒充;三是检查表面质量,有锈斑、油污或氧化色差的不宜用于封接。

选型问答

4J28 常见提问的直接回答

4J28 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

4J28 的成分以铬 27.0%–29.0% 为主体,镍不超过 0.50%,碳不超过 0.12%,锰不超过 1.00%,硅不超过 0.70%,磷与硫均不超过 0.020%,氮不超过 0.20%,余量为铁。

4J28 怎么选?与 1J50 铁镍高饱和磁感应强度软磁合金 的区别在哪里?

关键在于匹配的是哪种玻璃。4J28 是无镍铁铬系,20–530 ℃ 平均膨胀系数 10.8–11.4×10⁻⁶/K,匹配软玻璃与钠钙玻璃,且镍含量为零因而成本最低、耐蚀性较好;4J29 是铁镍钴系,膨胀系数约 5.3×10⁻⁶/K,匹配硬玻璃;4J42 是铁镍系,约 5–6×10⁻⁶/K,匹配软玻璃、氧化铝陶瓷与硅。第一步是查清所用玻璃牌号及其膨胀系数,再据此选牌号,必要时向玻璃厂索取匹配数据。

4J28 价格多少?多久交货?能否定制?

4J28 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。

国内有哪些厂家在生产 4J28?怎么选供应商?

国内精密合金的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 4J28 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 YB/T 5240-2005 / GB/T 15018-1994 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 4J28 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

4J28 的密度是多少?执行什么标准?

4J28 的密度约为 约 7.6–7.8 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 YB/T 5240-2005 / GB/T 15018-1994,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。

FAQ

4J28 常见问题

4J28 与 4J29、4J42 怎么选?+
关键在于匹配的是哪种玻璃。4J28 是无镍铁铬系,20–530 ℃ 平均膨胀系数 10.8–11.4×10⁻⁶/K,匹配软玻璃与钠钙玻璃,且镍含量为零因而成本最低、耐蚀性较好;4J29 是铁镍钴系,膨胀系数约 5.3×10⁻⁶/K,匹配硬玻璃;4J42 是铁镍系,约 5–6×10⁻⁶/K,匹配软玻璃、氧化铝陶瓷与硅。第一步是查清所用玻璃牌号及其膨胀系数,再据此选牌号,必要时向玻璃厂索取匹配数据。
4J28 对应哪些国家标准与产品标准?+
产品标准为 YB/T 5240-2005《玻封铁铬合金》,规定了 4J28 的尺寸、外形、技术要求、试验方法与检验规则;牌号与成分另见 GB/T 15018-1994,牌号体系对照 GB/T 37797-2019;尺寸外形、表面质量与检验通用规则按 GB/T 14985-2007《膨胀合金》。订货时须写明执行标准、交货状态(棒材以冷拉、热轧或热锻交货,带材以冷轧交货)与膨胀系数的测试温区。
4J28 的长期使用温度上限是多少?+
4J28 的膨胀系数考核区间上限是 530 ℃,标准规定在该温区内的平均线膨胀系数为 10.8–11.4×10⁻⁶/K。作为封接件,其服役温度上限取决于所匹配的玻璃牌号本身的软化温度与封接工艺,材料本身的耐温上限不是唯一约束。若用于高温结构件而非封接,则需另行评估高温氧化与强度变化。实际许用温度应以玻璃牌号数据、封接工艺与设计规范综合确定。
4J28 的耐蚀和抗氧化性能如何?+
含铬 27%–29%,耐蚀性明显优于普通碳钢与铁镍系低合金材料:在干燥与潮湿大气中表面稳定,对弱酸、弱碱及许多有机介质有较好抗力,高铬带来的致密氧化膜也使其在封接高温过程中抗氧化性良好,是它能在电真空器件中长期工作的原因之一。强酸高温条件与含氯湿热环境下有发生点蚀的可能;封接前的净化与预氧化工艺直接决定界面质量,表面残留油污与锈迹会造成封接不牢甚至漏气。
4J28 的交货状态怎么区分,封接前还要做什么?+
棒材以冷拉、热轧或热锻状态交货,带材以冷轧状态交货,扁丝为热轧态,圆丝为冷拉态,膨胀系数按标准试样制度评定。交货状态本身不含封接预处理,因此到货后必须做净化与预氧化:去除油污与锈迹,在受控条件下形成厚度合适的氧化膜层,氧化过度或不足都会影响封接强度与气密性。若用户已有成熟的封接工艺,可由用户自行处理;若需要宝昭配套,应在合同中写明预处理范围与责任方。
宝昭可供哪些 4J28 规格?交期多久?+
常规覆盖冷轧带材 δ0.2–3.5 mm、圆丝 Φ0.1–5.0 mm、扁丝 δ0.5–5.0 mm、圆棒与棒材 Φ5–180 mm,热轧与热锻板材 δ3.5–40 mm,毛细管与管材可按图定制。常规现货规格交期约 10–25 天;大批量棒材与按图定制管材需排产,约 25–45 天,具体以熔炼与轧制排产计划确认。
4J28 供货时提供哪些质量证明文件与检验项目?+
每炉批提供 EN 10204 3.1 材质证明书,含炉号、牌号、全元素化学成分、力学性能与热处理记录;膨胀合金另附平均线膨胀系数检验报告,明确标准规定的试样热处理制度与测试温区,并附尺寸与外观检验报告。合同可约定第三方到货复验与见证取样,并可约定按 YB/T 5240 与 GB/T 14985 进行仲裁检验。
采购 4J28 最容易踩哪些坑?+
最常见的是买到了膨胀系数不符的材料,尤其是拿膨胀系数只有约 5×10⁻⁶/K 的铁镍系材料当 4J28 使用,导致封接应力超限而开裂漏气;用 XRF 抽查铬 27.0%–29.0%、镍不超过 0.50% 即可识别。第二是忽略了表面状态,锈斑与油污会直接造成封接不牢。第三是膨胀系数的温区未对齐,不同温区的数值不可互换。第四是尺寸余量问题,棒材与带材的交货状态不同,加工余量也不同。
4J28 的价格怎么构成,怎么下单?+
价格主要由铬原料成本与加工形态决定,因镍含量为零,原料成本明显低于 4J29、4J42 等铁镍系封接合金,附加成本集中在丝材与薄带的直径及厚度公差、棒材的矫直与磨光、以及膨胀系数实测与表面质量检验。下单请一次给全牌号、执行标准、形态、规格尺寸、数量、交货状态、是否需要封接预处理、交货地与交期,宝昭据此当日报价。

同类牌号参数速览对比

本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。

牌号UNS / 编号核心成分 %力学性能交货形态典型应用
4J284J28 / Alloy 27 系(俄标 28Х 类)Ni ≤0.50、Cr 27.0–29.0、Fe 余量Rm 以标准/材质证明书为准(典型 退火态约 450–600 MPa)冷轧带材、圆丝、扁丝等电真空封接
1J501J50 / Ni49.0–50.5 Fe-Ni 系(无统一 UNS 编号)Ni 49.0–50.5、Fe 余量、Cu ≤0.20Rm 退火态 ≥450 MPa(典型 退火态 450–600 MPa,冷轧态 750–900 MPa)冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等中小功率变压器
1J791J79 / Ni78.5–80.0 Fe-Ni-Mo 系(无统一 UNS 编号)Ni 78.5–80.0、Mo 3.80–4.10、Fe 余量Rm 退火态 ≥550 MPa(典型 退火态 550–700 MPa,冷轧态 800–1000 MPa)冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等磁屏蔽
1J801J80 / Ni79.0–81.5 Fe-Ni-Mo-Si 系(无统一 UNS 编号)Ni 79.0–81.5、Mo 2.60–3.00、Fe 余量Rm 退火态 ≥560 MPa(典型 退火态 560–720 MPa,冷轧态 850–1000 MPa)冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等高频铁芯
1J811J81 / Ni79.0–81.0 Fe-Ni-Mo 系(无统一 UNS 编号)Ni 79.0–81.0、Mo 4.00–5.20、Fe 余量Rm 退火态 ≥550 MPa(典型 退火态 550–720 MPa,冷轧态 820–1000 MPa)冷轧带材、冷拉丝材、热轧板材等弱磁探测

数据来源:YB/T 5240-2005 / GB/T 15018-1994。

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数据来源与更新说明

4J28 铁铬系定膨胀玻封合金 用在什么场景

该牌号常见于电真空封接、精密仪器补偿、量具与谐振腔等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。

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