4J48 铁镍定膨胀玻封合金(Nilo 48) 实拍图
精密合金

4J48 铁镍定膨胀玻封合金(Nilo 48)

4J48 / UNS K94800 / ASTM F30 / Pernifer 48

4J48 即国际通行的 Nilo 48 膨胀合金,成分为镍 48.0% 加余量铁。它把线膨胀系数调到 8.8×10⁻⁶/K 附近,用于匹配膨胀系数较高的铅玻璃与钠钙玻璃。常见形态为冷轧带材、冷拉丝材、圆棒与管材,典型应用是继电器外壳与引脚、晶体管与整流管壳体,以及各类电真空器件的金属-玻璃封接。

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直接回答

4J48 即国际通行的 Nilo 48 膨胀合金,成分为镍 48.0% 加余量铁。它把线膨胀系数调到 8.8×10⁻⁶/K 附近,用于匹配膨胀系数较高的铅玻璃与钠钙玻璃。常见形态为冷轧带材、冷拉丝材、圆棒与管材,典型应用是继电器外壳与引脚、晶体管与整流管壳体,以及各类电真空器件的金属-玻璃封接。

牌号对照
4J48 / UNS K94800 / ASTM F30 / Pernifer 48
核心成分
Ni 48.0(名义值)、Cr ≤0.25、Fe 余量、Al ≤0.10
力学性能
Rm 热轧退火棒材约 520 MPa(典型 450–600 MPa)
执行标准
YB/T 5231-2005 / GB/T 15018-1994 / ASTM F30
交货形态
冷轧带材、冷拉丝材、圆棒 / 棒材等
典型应用
继电器与开关

牌号对照与材料概述

4J48 的成分以镍 48.0% 为主体,锰不超过 0.80%、硅不超过 0.30%,碳不超过 0.05%,铬不超过 0.25%,铝不超过 0.10%,磷与硫均不超过 0.025%,余量为铁,钴作为残余元素单独报告。与因瓦系追求极小膨胀不同,4J48 的设计思路是把膨胀系数调到较高区间,20 ℃ 至 300 ℃ 平均线膨胀系数约 8.8×10⁻⁶/K,20–600 ℃ 约 10.4×10⁻⁶/K,落在铅玻璃与钠钙玻璃的热膨胀区间内。

4J48 与 4J42、4J29 属同一功能族但匹配对象不同:4J42 的膨胀系数约 5–6×10⁻⁶/K,对应软玻璃与陶瓷;4J29 约 4.6–5.3×10⁻⁶/K,对应硼硅硬玻璃;4J48 的 8.8×10⁻⁶/K 明显更高,对应膨胀系数偏大的铅玻璃与钠钙玻璃。选型时必须先查清所用玻璃牌号及其膨胀系数,否则失配应力会直接导致封接开裂。

化学成分(YB/T 5231-2005 / GB/T 15018-1994 / ASTM F30)

元素含量规格 %
Ni48.0(名义值)
Mn≤0.80
Si≤0.30
Cr≤0.25
Al≤0.10
C≤0.05
P≤0.025
S≤0.025
Fe余量

物理性能

物理性能数值
密度约 8.10–8.25 g/cm³
熔化区间约 1450 ℃
居里温度约 471 ℃
电阻率约 0.47 μΩ·m
热导率约 16.7 W/(m·K)(20 ℃)
弹性模量约 160 GPa
线膨胀系数8.8(20–300 ℃)、8.2–9.2(20–400 ℃)、9.4(20–500 ℃)
膨胀拐点温度约 460 ℃

力学性能(按 ASTM F30 与 YB/T 5231 交付,热轧或锻后退火态,力学性能按退火态评定)

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm热轧退火棒材约 520 MPa450–600 MPa
屈服强度 Rp0.2热轧退火棒材约 260 MPa240–350 MPa
延伸率 A热轧退火棒材约 40 %35–45 %
硬度退火态 HRB ≤80约 75–85 HRB

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 240–350 MPa
300 ℃以材质证明书为准以材质证明书为准
600 ℃接近拐点温度,尺寸稳定性下降接近拐点温度,尺寸稳定性下降

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δ0.05–3.0 mm,宽 100–300 mm退火态或硬化状态
冷拉丝材Φ0.1–8.0 mm光亮退火或硬态
圆棒 / 棒材Φ8–100 mm退火态,可按图定制
板材按图定制热轧或热锻后退火态
管材 / 毛细管按图定制退火态,可代做预氧化

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
定膨胀封接铁镍钴合金YB/T 5231-2005—含 4J29、4J48 等牌号
美国材料规范ASTM F30AMS I-23011 CL 3UNS K94800、MIL-I-23011 CL 3
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
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

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

4J48 的膨胀性能同样依赖规范的热处理与应力控制,标准试样制度为在氢气或真空保护下加热至 900±20 ℃ 保温 1 小时,再升至 1100±20 ℃ 保温 1 小时,然后以不大于 5 ℃ 每分钟的速度冷却到 200 ℃ 以下出炉。高温长时保温使成分充分扩散、组织均匀,慢冷则稳定膨胀曲线,避免冷却过快引起晶粒粗化与相变造成膨胀系数漂移。

4J48 的焊接性能良好,可采用氩弧焊、点焊、缝焊与钎焊等方式与不锈钢、高温合金连接,镍基体流动性好且延展性佳。但焊接热影响区的成分偏析与残余应力会轻微影响局部的膨胀系数与封接匹配,封接面附近的焊缝仍需单独评估。

采购要点

4J48 采购要管住三件事。一是膨胀系数与玻璃的匹配,标准典型值 20–300 ℃ 为 8.8×10⁻⁶/K,采购前必须确认所用玻璃牌号及其膨胀系数,必要时向玻璃厂索取匹配数据,并索取材料方的膨胀系数实测报告与测试温区。二是成分,镍名义值 48.0%、铬不超过 0.25%、铝不超过 0.10% 是 4J48 的指纹,用 XRF 抽查即可与 4J42、4J29 区分。

选型问答

4J48 常见提问的直接回答

4J48 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

4J48 的成分以镍 48.0% 为主体,锰不超过 0.80%、硅不超过 0.30%,碳不超过 0.05%,铬不超过 0.25%,铝不超过 0.10%,磷与硫均不超过 0.025%,余量为铁,钴作为残余元素单独报告。

4J48 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?

关键在于所用玻璃的膨胀系数。4J48 的膨胀系数约 8.8×10⁻⁶/K,匹配铅玻璃与钠钙玻璃这类膨胀偏大的玻璃;4J42 约 5–6×10⁻⁶/K,匹配软玻璃、95% 氧化铝陶瓷与硅;4J29 约 4.6–5.3×10⁻⁶/K,匹配硼硅硬玻璃。选型的第一步永远是查清玻璃牌号及其膨胀系数,再据此选材,必要时向玻璃厂索取匹配数据,不要凭经验套用。

4J48 价格多少?多久交货?能否定制?

4J48 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 4J48?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 4J48 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 5231-2005 / GB/T 15018-1994 / ASTM F30 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 4J48 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

4J48 的密度是多少?执行什么标准?

4J48 的密度约为 约 8.10–8.25 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 YB/T 5231-2005 / GB/T 15018-1994 / ASTM F30,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

4J48 常见问题

4J48 与 4J42、4J29 怎么选?+
关键在于所用玻璃的膨胀系数。4J48 的膨胀系数约 8.8×10⁻⁶/K,匹配铅玻璃与钠钙玻璃这类膨胀偏大的玻璃;4J42 约 5–6×10⁻⁶/K,匹配软玻璃、95% 氧化铝陶瓷与硅;4J29 约 4.6–5.3×10⁻⁶/K,匹配硼硅硬玻璃。选型的第一步永远是查清玻璃牌号及其膨胀系数,再据此选材,必要时向玻璃厂索取匹配数据,不要凭经验套用。
4J48 对应哪些国家标准与国外牌号?+
产品标准为 YB/T 5231-2005《定膨胀封接铁镍钴合金》;国际对应 UNS K94800、ASTM F30、AMS I-23011 CL 3、MIL-I-23011 CL 3,W.Nr 1.3922 / 1.3926 / 1.3927,商品牌名 Nilo 48、Pernifer 48、Alloy 48。尺寸外形与通用检验按 GB/T 14985-2007,牌号体系对照 GB/T 37797-2019。该材料体系成熟,国内外牌号可直接对接互换。
4J48 的长期使用温度上限是多少?+
4J48 的膨胀拐点温度约 460 ℃,在此之前 20–300 ℃ 的平均线膨胀系数稳定在约 8.8×10⁻⁶/K、20–500 ℃ 约 9.4、20–600 ℃ 约 10.4、20–700 ℃ 约 11.3×10⁻⁶/K,膨胀曲线保持良好的线性。超过拐点温度后曲线转为非线性,封接界面应力会缓慢漂移,因此长期使用温度一般建议控制在 450 ℃ 以内。材料本身在 650 ℃ 以下屈服强度仍居变形高温合金前列,但封接应用应以上述膨胀线性区间为限。
4J48 的耐蚀和抗氧化性能如何?+
属中等偏上水平。含镍 48.0% 使其在干燥与一般潮湿大气中表面稳定,对弱酸弱碱与部分有机介质有一定抗力,但铬不超过 0.25% 提供的钝化能力有限,不具备不锈钢级耐蚀性,在含氯介质、盐雾与强酸环境中抗力一般。对封接件而言表面洁净度比耐蚀等级更关键,残余油污、锈迹与过度氧化都会影响玻璃润湿与封接强度造成漏气,因此封接前的净化与预氧化应作为关键验收项写入技术条件。
4J48 的交货状态怎么区分,封接前还要做什么?+
常见为热轧或锻后退火态,以及冷轧带材与冷拉丝材的软态、硬化态。退火态抗拉强度约 520 MPa、屈服强度约 260 MPa、延伸率约 40%、硬度 HRB 不超过 80,可直接冲压与深冲成形。交货状态本身不含封接预处理,到货后必须做净化与预氧化,去除油污与锈迹并在受控条件下形成厚度合适的氧化膜,氧化过度或不足都会影响封接强度与气密性,若由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 4J48 规格?交期多久?+
常规覆盖冷轧带材 δ0.05–3.0 mm(宽 100–300 mm)、冷拉丝材 Φ0.1–8.0 mm、圆棒与棒材 Φ8–100 mm,热轧与热锻板材、管材与毛细管可按图定制,并可按协议提供预氧化处理件。常规现货规格交期约 10–25 天;预氧化处理件与按图定制管材需排产,约 20–40 天,具体以熔炼与轧制排产计划确认。
4J48 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,钴作为残余元素单独报告;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 ASTM F30 与 YB/T 5231 进行仲裁检验。
采购 4J48 最容易踩哪些坑?+
一是膨胀系数与所用玻璃不匹配,材料本身合格但选型错误导致封接应力超限开裂;二是只看 20–300 ℃ 一个温度点而实际工况更高,膨胀系数随温区变化明显,验收必须核对温区;三是把 4J42 或 4J29 冒充 4J48,用 XRF 抽查镍与铬即可判别;四是忽略了封接前的净化与预氧化,到货直接封接造成漏气;五是未按规定温区与试样制度做仲裁检验,数值无法比对。
4J48 的价格怎么构成,怎么下单?+
价格主要由镍原料成本与加工形态决定,镍名义值 48.0% 使其原料成本高于 4J42,附加成本集中在薄带与细丝的精度、预氧化处理工序、膨胀系数逐炉实测以及小批量排产摊销。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、是否需要预氧化处理、所用玻璃牌号与膨胀系数、交货地与交期,宝昭据此当日报价,并可按批量给出框架价格。

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
4J484J48 / UNS K94800 / ASTM F30 / Pernifer 48Ni 48.0(名义值)、Cr ≤0.25、Fe 余量Rm 热轧退火棒材约 520 MPa(典型 450–600 MPa)冷轧带材、冷拉丝材、圆棒 / 棒材等继电器与开关
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 5231-2005 / GB/T 15018-1994 / ASTM F30。

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数据来源与更新说明

4J48 铁镍定膨胀玻封合金(Nilo 48) 用在什么场景

该牌号常见于继电器与开关、电真空器件、玻璃封接连接器等场景的关键部件。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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