4J29可伐合金 完整材质参数手册

执行标准：YB/T 5231-2005

对标牌号：ASTM F15、UNS K94610、德标1.3981、俄标29НК

俗称：可伐合金、铁镍钴封接合金

一、牌号介绍

4J29为铁镍钴系定膨胀精密合金，奥氏体金相组织，核心特性为热膨胀系数稳定可控。在20℃-450℃温度区间内，膨胀系数与硬硼硅玻璃、氧化铝陶瓷高度匹配，是半导体、电真空行业高端气密封装的核心材料。

该材质对成分精度、热处理工艺、表面状态度敏感，优良的工艺稳定性可杜绝封接漏气、开裂、脱层问题，广泛应用于高可靠、长寿命的精密真空器件与光电封装场景。

二、化学成分（质量分数 %）

Ni：28.5-29.5 | Co：16.8-17.8 | C：≤0.05 | Mn：≤0.50

Si：≤0.30 | P：≤0.02 | S：≤0.02 | Fe：余量

三、力学性能（退火软态 室温典型值）

抗拉强度：510-570 MPa

屈服强度：270-340 MPa

断后伸长率：30-38 %

硬度：75-90 HRB

弹性模量：140-155 GPa

密度：8.17 g/cm³

核心热膨胀参数：20-300℃平均膨胀系数 5.2-5.6×10⁻⁶/℃

硬态性能说明：冷作硬态抗拉强度≥700MPa，塑性大幅降低，仅适用于无需冲压成型的固定结构件。

四、4J29适用工况

1. 电真空器件：电子管、磁控管、X射线管、行波管外壳、封接环、引线构件，适配硬玻璃气密封接。

2. 半导体封装：集成电路陶瓷管壳、晶体管底座、封装盖板、精密引线框架。

3. 光电通信器件：激光器、光电倍增管、红外探测器、微波谐振器件真空封接组件。

4. 航空航天精密部件：高可靠电连接器、真空传感器壳体、航天级密封构件。

5. 精密仪器仪表：真空继电器、真空规管、特种压力传感器密封件。

工况禁忌：材质耐腐蚀性一般，酸碱腐蚀环境禁用；潮湿环境使用需做镀镍、镀金防腐处理。

五、加工提示

1. 热处理工艺

软化退火：800-880℃，真空/氢气保护，保温0.5-2h，炉冷至300℃以下空冷，消除加工硬化，提升成型性能。

稳定化退火：900℃±20℃氢气保温1h，降温速率≤5℃/min，冷却至200℃以下出炉，保障膨胀系数达标。

去应力退火：480-540℃保温1-2h炉冷，消除机加工、焊接残余应力，防止封接后开裂。

封接预处理：必须做预氧化处理，生成均匀致密氧化层，提升玻璃/陶瓷浸润性与气密性；严禁含硫气氛加热，避免热脆缺陷。

变形控制：冷加工压缩率≤65%，超大变形会导致退火后晶粒粗大，降低密封可靠性与产品良率。

2. 机加工要求

材质塑性高、易粘刀，优先选用硬质合金刀具，降低切削转速、合理匹配进给量，减少积屑瘤；支持激光切割、锯切，加工后需彻底去除毛刺、表面氧化层，禁止干磨烧伤工件表面。

3. 焊接要求

优选TIG氩弧焊、电子束焊，搭配同材质4J29焊丝，高纯氩气保护；严控焊接热输入，避免晶粒粗大；焊后需低温去应力退火，杜绝后期封接开裂；可采用真空钎焊，禁止使用含氯腐蚀性助焊剂。

4. 封接适配说明

仅匹配硬硼硅玻璃、氧化铝陶瓷，不适用软玻璃封接；封接前工件必须彻底除油、除污，保证表面洁净度。

六、现货规格与交货服务

棒材：Φ3-130mm 热轧/冷拉圆棒，支持零切、精磨加工

板材：0.4-25mm 冷轧薄板、热轧中厚板，平整度高、无氧化皮

带材：0.03-3.0mm，宽度5-320mm，现货软态、1/4H、1/2H、全硬态

丝材：Φ0.1-8mm 光亮软丝、硬丝，表面光洁无划痕

管材/锻件：无缝管、焊管、圆环、圆饼、方块锻坯，可定制加工

配套服务：可提供PMI光谱检测、力学性能检测、热膨胀系数实测报告，支持定制热处理、精密机加、零切分拣服务。

重点提示：高端封接核心件采购，务必索要对应热处理状态的热膨胀系数实测数据，保障批量封装良率。