膨胀合金一般按膨胀系数的大小,可分为三种:
1.低膨胀合金或称因瓦合金, 一般在-60～100℃温度范围内具有很小的膨胀系数。
2.定膨胀合金或称封接合金，一般在-70～500℃温度范围内具有恒定的较低的或中等程度的膨胀系数。
3.高膨胀合金，一般指在室温至100℃温度范围内具有很大的膨胀系数的膨胀合金。
低膨胀合金4J36（因瓦合金）racodil36主要用于精密仪器仪表，光学仪器中的元件：精密天平的元件，长度标尺，大地测量基线尺，各种谐振腔，微波通讯的波导管，标准频率发生器和热双金属的被动层等等。
封接合金4J42在一定的温度范围内，具有与玻璃或陶瓷等被封接材料相接近的膨胀系数从而可以达到匹配封接的效果，因此也称之为封接合金，它广泛用于电子管，晶体管和集成电路中作引线和结构材料封接合金4J29（KOVAR）kovar，DilvP1,Vacon12,Nilok,KV-1，FeNi29Co17也称可伐合金在较宽的温度范围(-80—450℃)内膨胀系数与硬玻璃的膨胀系数相近，在电真空工业中，用来与硬玻璃封接制造高可伐合金（KOVAR）系列执行标准：YB/T5231-1993（4J29） YB/T5235-1993（4J42 4J45 4J50）
铁镍钴系玻封合金
◇产品特点：
在-60℃～+450℃温度范围内有一定的线性膨胀系数，能与硬玻璃进行匹配牢固封接。
◇产品用途：
适用于发射管、震荡管、引燃管、晶体管以及管逢插头、继电器外壳等真空元件。
◇牌号、规格：
牌号 | 规格（mm） |
4J29 | 冷轧带材： |
冷锻棒材φ20-100 | |
方拉丝材φ0.1-6.0 | |
冷拉棒材φ2-12×1000-2000 |
◇化学成分(wt%)：
合金牌号 | C | P | S | Mn | Si | Cu | Cr | Mo | Ni | Co | Fe |
不大于 | |||||||||||
4J29 | 0.03 | 0.020 | 0.020 | 0.5 | 0.30 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 28.5-29.5 | 16.8-17.8 | 余量 |
4J44 | 0.03 | 0.020 | 0.020 | 0.5 | 0.30 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 34.2-35.2 | 8.50-9.50 | 余量 |
平均线膨胀系数和带材的抗拉强
铁镍钴系瓷封合金
合金牌号 | 试样处理 | 平均线性膨胀系数a/10-6·K-1 | 状态 | 抗拉强度 | ||
4J29 | 在氢气气氛中加热到900± 20℃，保温1h,再加热到1100±20℃，保温15min,以不大于5℃/min的速度冷至200℃以下出炉。 | 200-300℃ | 20-400℃ | 20-450℃ | M（软态） | ＜570 |
/ | 4.6-5.2 | 5.1-5.5 | 1/4H（硬态） | 520-630 | ||
4J44 | 4.3-5.1 | 4.6-5.2 | / | 1/2H（硬态） | 590-700 | |
3/4H（硬态） | 600-770 | |||||
H（硬态） | ＞700 | |||||
◇产品特点：
在-60℃～+600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。
◇产品用途：
电真空器件与95% Al2O3陶瓷的封接。
◇化学成分（wt%）：
合金牌号 | C | P | S | Mn | Si | Ni | Co | Fe |
不大于 | ||||||||
4J33 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.05 | 0.30 | 32.1-33.6 | 14.0-15.2 | 余量 |
4J34 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.50 | 0.30 | 28.5-29.5 | 19.5-20.5 | 余量 |
◇平均线性膨胀系数：
合金牌号 | 试样处理 | 平均线性膨胀系数a/10-6·K-1 | ||
200-400℃ | 20-500℃ | 20-600℃ | ||
4J33 | 在保护气氛或真空中加热到900±20℃，保温1h，以不大于5℃/min的速度冷至200℃以下出炉。 | 6.0-6.8 | 6.6-7.4 | / |
4J34 | 6.3-7.1 | / | 7.8-8.5 | |
低膨胀合金
◇产品特点：
在-60℃～100℃温度范围内具有在低的线性膨胀系数。
◇产品用途：
用于制作尺寸稳定的各种仪器仪表元件。
◇化学成分（wt%）：
合金牌号 | C | P | S | Si | Mn | Cu | Ni | Co | Fe |
不大于 | |||||||||
4J32 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.20 | 0.20-0.60 | 0.40-0.80 | 31.5-33.0 | 3.20-4.20 | 余量 |
4J36 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.30 | 0.20-0.60 | / | 35.0-37.0 | / | 余量 |
Nb-因瓦 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.30 | 0.60 | Nb≤0.50 | 30.0-35.0 | 3.0-5.0 | 余量 |
◇平均线性膨胀系数：
合金牌号 | 试样处理 | 平均线性膨胀系数a/10-6·K-1 | ||
200～100℃ | -40～20℃ | -20～20℃ | ||
4J32 | 将半成品试样加热至840＋10℃，保温1h,水淬，在将试样加工为成品试样，在315±10℃保温1h随炉冷或空冷。 | / | ≤1.0 | / |
4J36 | / | ≤1.5 | / | |
Nb-因瓦 | ≤0.5 | ≤0.60 | ≤0.5 | |
封接合金（铁镍系玻封合金）
◇产品特点：
在给定的温度范围内，具有一定的线性膨胀系数。
◇产品用途：
用于电真空工业中和软玻璃或陶瓷的匹配封接。
◇牌号、规格：
牌号 | 产品类别 | 规格mm |
4J42 | 冷轧带材 | ＞0.03～0.1×180～250 |
| ＞0.1～1.0×10～250 | |
| ＞1.0～2.5×100～250 | |
热轧扁材 | 4.5～20×50～250 | |
热锻棒材 | φ20～100 | |
冷拉丝材 | φ0.1～6.0 | |
冷拉棒材 | φ2.0～φ12×1000～2000 |
◇化学成分（wt%）：
合金牌号 | C | P | S | Mn | Si | Al | Co | Ni | Fe |
不大于 | |||||||||
4J42 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.80 | 0.30 | 0.10 | 1.0 | 41.5-42.5 | 余量 |
4J45 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.80 | 0.30 | 0.10 | - | 44.5-45.5 | 余量 |
4J50 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.80 | 0.30 | 0.10 | - | 49.5-50.5 | 余量 |
4J52 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.60 | 0.30 | - | - | 51.5-52.5 | 余量 |
4J54 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.60 | 0.30 | - | - | 53.5-54.5 | 余量 |
4J6 | 0.03 | 0.020 | 0.020 | 0.40 | 0.30 | - | Cr6 | 41.5-42.5 | 余量 |
4J78 | 0.05 | 0.020 | 0.020 | 0.40 | 0.30 | - | MO21 | 余量 |
|
◇平均线膨胀系数和带材的抗拉强度：
合金牌号 | 试样热处理制度 | 平均线性膨胀系数a/10-6·K-1 | ||
20～300℃ | 20～400℃ | 20～450℃ | ||
4J42 | 在氢气气氛中将试样加热到900±20℃，保温1h，以不大于5℃/min的速度冷至200℃以下出炉。 | 4.0-5.0 | - | 6.5-7.5 |
4J45 | 6.5-7.2 | 6.5-7.2 | - | |
4J50 | 9.2-10.0 | 9.2-9.9 | - | |
4J52 | 9.8-11.0 | 9.8-11.0 | - | |
4J54 | 10.2-11.4 | 10.2-11.4 | - | |
4J6 | 7.5-8.5 | 9.5-10.5 |
| |
4J78 |
|
| 12-13.6 | |
