
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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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。
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。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Cr | 27.0–29.0 |
| 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 | 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 | 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 |
| 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 | 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。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 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 15018-1994 | GB/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。
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。
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。
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。
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 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。
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 4J28 | 4J28 / 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 |
| 1J50 | 1J50 / Ni49.0–50.5 Fe-Ni 系(无统一 UNS 编号) | Ni 49.0–50.5、Fe 余量、Cu ≤0.20 | Rm 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 |
| 1J79 | 1J79 / 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 |
| 1J80 | 1J80 / 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 |
| 1J81 | 1J81 / 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。
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。