案例概览

一家为真空继电器与压力传感器配套的玻璃封接件工厂,在给新品做氦检漏时遇到一个反复出现的现象:同一批 4J29 引线,有的封接件气密合格,有的在温度循环后出现微漏。工艺参数查了一遍,温度曲线、氢气流量与夹具都没动过,最后把余料送回供料方做成分与膨胀系数复检,问题才浮出来——换批之后,新料的膨胀曲线与座玻璃的匹配窗口偏了。

这类工厂需要的并不是一张写着“可伐”的名义牌号证明,而是每批可实测、能追到炉号的 4J29,以及封接前处理的可执行工艺建议。戴之信按批提供化学成分与线膨胀系数实测报告,并把湿氢退火窗口、表面状态判定与试封建议一并交付,帮助客户把封接后的检漏结果稳定在验收范围内。

本案例概括应用要求、戴之信供应的材料及交付价值。如需案例级技术数据,请联系我们的工程团队。

客户概况真空器件玻璃封接件加工企业(继电器、传感器外壳配套)
应用金属-玻璃气密封接:引线、外壳、封接柱、底板
供应材料4J29 可伐合金(29НК 型)
供应形态带材、丝材、棒材、板材
关键要求批次膨胀系数与座玻璃匹配、成分稳定(C/S/P 控制)、退火态表面一致
交付方式常规规格备料;定制规格按排产确认,随货材质证明书
案例地区中国华东

我们的解决方案

封接件厂这次卡住的不是牌号,而是三项要求此前没法同时落到同一批料上:

  • 批次膨胀系数可实测——封接匹配窗口看的是 20-100℃、20-300℃ 的平均线膨胀系数,换批必须能拿到同炉号的实测值,只看名义牌号会出现“料是对的、封接是漏的”。
  • 成分与杂质可控——C、S、P 偏高会在封接界面留下气泡与浸润不良,需要在冶炼与退火环节受控并随批出具报告。
  • 退火态表面一致——湿氢退火的气氛与露点决定玻璃能否铺展浸润,表面状态必须在交接时说清,而不是等试封后再回头猜。
江苏戴之信供应的4J29可伐合金丝材(玻璃封接引线用)

戴之信按“牌号 + 规格 + 状态”三点锁定的方式供货:

每批随货提供化学成分报告与线膨胀系数实测值,20-100℃ / 20-300℃ / 20-500℃ 三个温区分别标注并保留炉号;按客户座玻璃的软化温度给出湿氢退火的温度与露点窗口建议;对来料表面状态给出判定与复检口径,把试封放在批量投料之前。

环节具体做法
按批实测成分报告 + 线膨胀系数实测(三个温区),随批附炉号可追溯
规格对位引线与封接柱用丝材,外壳与底板用带材/板材,柱状件用棒材,可按图纸定尺开条
工艺配套湿氢退火温度与露点窗口建议、表面状态判定口径
批次管理合同写明牌号 + 规格 + 状态;换批前核对报告,必要时先小样试封

查看 4J29 可伐合金 →  |  查看膨胀合金总览 →

4J29可伐合金丝材-玻璃封接引线用
4J29 丝材 φ0.03-6mm
封接引线、封接柱
4J29可伐合金带材-封接外壳与底板用
4J29 带材 厚 0.02-1mm
外壳、底板、冲压件
4J29可伐合金棒材-机加工封接件用
4J29 棒材 φ3-100mm
机加工封接件、电极

技术规格

化学成分(质量分数,%):

元素4J29 (29НК)
镍 (Ni)28.5-29.5
钴 (Co)16.8-17.8
锰 (Mn)≤0.50
硅 (Si)≤0.30
碳 (C)≤0.03
硫 (S)≤0.02
磷 (P)≤0.02
铁 (Fe)余量

平均线膨胀系数(与硬玻璃、陶瓷封接匹配的关键指标):

温区平均值
20-100℃4.6 × 10⁻⁶/℃
20-300℃5.5 × 10⁻⁶/℃
20-500℃6.2 × 10⁻⁶/℃

常见供货规格:

形态规格范围
带材厚 0.02-1mm × 宽 3-500mm
丝材φ0.03-6mm
棒材φ3-100mm
板材厚 0.1-20mm
交货状态冷轧光亮态 / 退火态,可定尺开条

交付与质量支持

  • 随货文件——材质证明书(化学成分 + 尺寸报告)与炉号追溯;需要时追加线膨胀系数实测报告。
  • 首件与试封——建议先做小样试封确认匹配窗口,再批量封接;试封料可按最小批量安排。
  • 质量追溯——出现检漏异常时,按批号回溯成分与膨胀数据,与客户共同判断问题出在材料、退火还是封接工艺环节。
  • 技术对接——封接窗口、检漏方法、表面处理疑问可直接对接工程团队,不必逐级转述。

客户反馈

试封与首批投料之后,客户反馈集中在以下几点:

  • 批次数据随货——成分报告与三个温区的线膨胀系数实测值一起到,换批时不必靠试封反推。
  • 退火窗口可执行——按座玻璃软化温度对接的湿氢退火温度与露点建议,能直接落到客户炉子的参数上。
  • 表面状态说得清——退火态表面描述写进交接清单,氧化色属于可用还是需复检,交接时就有结论。
  • 换批先试封——小样试封料按最小批量安排,把匹配验证放在批量投料之前。
  • 追溯可按炉号——检漏异常时按批号回溯成分与膨胀数据,材料、退火、封接三段的界限容易划清。
  • 规格跟得上开发节奏——带材、丝材、棒材、板材都可小批量试料,可按图纸定尺开条。

我们的实力

江苏戴之信科技有限公司位于常州,拥有 12000+ 平方米自有工厂与冶炼、轧制、拉丝、精整产线,核心团队自 2002 年起专做精密合金,累计服务 1500+ 企业客户;产品按 ISO9001 体系执行进料、过程、出厂三重检验。膨胀合金的交货状态、公差带与封接退火建议,可以带着图纸或工况参数直接对接。

相关产品

4J29 可伐合金(Kovar)

成分、线膨胀系数与带材 / 丝材 / 棒材 / 板材规格参数

查看产品 →

精密膨胀合金(定膨胀合金)

4J36 因瓦 / 4J29 可伐对照与低膨胀选型

查看产品 →

电子应用

元器件封装、引线、传感器与磁屏蔽用精密合金

查看应用 →

精密仪器应用

软磁、膨胀与热电偶合金的仪表配套方案

查看应用 →

延伸阅读:因瓦与可伐低膨胀合金选材指南 →

常见问题FAQs

两者的功能目标不同。4J29(可伐)是封接型合金,20-100℃ 平均线膨胀系数约 4.6×10⁻⁶/℃,用于与硬玻璃、陶瓷匹配的金属-玻璃封接;4J36(因瓦)是低膨胀型,20-100℃ 约 1.2-1.5×10⁻⁶/℃,用于要求尺寸几乎不随温度变化的计量与光学结构件。把 4J36 拿去做封接,膨胀不匹配;把 4J29 当纯低膨胀材料用,20-300℃ 已经到 5.5×10⁻⁶/℃。

可伐在轧制、拉拔与机加工后表面会残留氧化层与碳化物,直接封接容易出现浸润不良、气泡与微漏。湿氢退火的作用是还原表面氧化物、降低碳含量,并释放加工应力。炉内露点、温度与保温时间需要与后续玻璃的软化温度匹配,这一窗口建议由供料方与封接方在试封前对齐。

不一定,但需要判断原因。轻微均匀的浅色通常不影响封接,若出现蓝紫色或局部色差,往往说明退火气氛或露点偏离,或者存放期间受潮,这类料建议复检后再投。我们的做法是随批提供退火态表面描述,必要时光谱或金相复检。

可以。4J29 按批提供化学成分报告,线膨胀系数可约定实测:20-100℃、20-300℃、20-500℃ 三个区间的平均值分别标注,并附炉号以便追溯。关键封接件建议留同批小样,便于后续试封与比对。

试料可以按小批量安排,具体起订量按牌号与形态(带材、丝材、棒材、板材)单独确认;封接件建议先小样试封验证匹配窗口再批量投料,打样周期通常一到两周,视冶炼与轧制排产而定。验货方面,常规随货提供材质证明书(化学成分 + 尺寸报告)与炉号追溯,也可以约定第三方检测或到货抽检,膨胀系数可加测。价格与交期请 联系厂家 按实际规格核算。

更多成功案例

精密仪器结构材料案例

光学平台用实测 CTE 的 Invar36 带材与板材

查看案例 →

精密电阻与磁芯材料案例

TCR 受控带材与软磁 1J79,用于电子元器件

查看案例 →

电厂测温系统材料案例

热电偶与补偿导线配套,铠装结构与允差等级验收

查看案例 →

锅炉过热器更换案例

TP304H / TP347H 与 Incoloy 800H 管材按时交付

查看案例 →

查看全部成功案例 →

参考资料(References)

  1. GB/T 15018-1994《精密合金牌号》规定含 4J36、4J29 在内的膨胀合金等精密合金牌号与表示方法,是牌号归口的国家标准。查看来源
  2. GB/T 14985-2007《膨胀合金尺寸、外形、表面质量、试验方法和检验规则的一般规定》规定膨胀合金产品的尺寸、外形、表面质量、试验方法与检验规则,是到货验收的直接依据。查看来源
  3. ASTM F15-04(2022)《Standard Specification for Iron-Nickel-Cobalt Sealing Alloy》覆盖 UNS K94610(约 29%Ni-17%Co-53%Fe,即 4J29/Kovar)玻璃封接用丝、棒、带、板、管。注:该标准已于 2024 年撤销且无替代版本。查看来源
  4. ASTM F1684-06(2021)《Standard Specification for Iron-Nickel and Iron-Nickel-Cobalt Alloys for Low Thermal Expansion Applications》覆盖低热膨胀用 Fe-Ni 与 Fe-Ni-Co 合金,规定化学成分、晶粒度与热膨胀要求。注:已于 2024 年撤销且无替代。查看来源
  5. ASM Handbook, Vol. 2: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials权威手册,收录 Kovar、Invar 等低膨胀与封接合金的成分、物理性能与热膨胀数据章节。查看来源
数据口径说明:本案例中的成分与线膨胀系数取自江苏戴之信科技有限公司 4J29 产品参数表与批次质检报告,标准条目引自上列公开标准与手册;不同炉号的实测值存在正常波动,封接件的关键性能以到货材质证明书与试封结果为准。
快速咨询 微信 电话 邮箱
微信二维码 - 添加江苏戴之信为好友

微信扫码添加好友:19906119641