各国具体生产标准如下
- 中国:对应国标牌号4J50,执行标准为GB/T 37797-2019《精密合金 牌号》、GB/T 14985(膨胀合金)、GB/T 16598(精密合金冷轧带材)、GB/T 20408(精密合金锻件),成分含量严格遵循GB/T 37797-2019规定。
- 美国:对应牌号FeNi50(UNS K95060),执行标准为ASTM F1684(殷钢系列合金板材、带材和棒材)、ASTM B775/B775M(镍铁合金板材、薄板和带材),高端场景参考AMS 5894(精密铁镍合金)。
- 德国:对应牌号Vacovit 500(DIN 1.3919),执行标准为DIN EN 10090(精密合金半成品交货技术条件)、DIN 17744(镍铁合金板材和带材)。
各国生产差异
1. 熔炼工艺美国:优先采用“真空感应熔炼(VIM)+ 真空电弧重熔(VAR)”双真空工艺,严格控制气体含量(H≤1.5ppm、O≤20ppm、N≤30ppm),适配电子封装、航空航天精密构件等高端场景。
2. 中国:工业级产品采用电弧炉 + LF精炼 + VD真空脱气工艺,满足常规封接需求;高端精密级(如陶瓷-金属封接件)采用双真空工艺,生产成本较美标降低约18%-22%。
3. 德国:采用“真空感应熔炼(VIM)+ 电渣重熔(ESR)”工艺,提升材料纯净度和组织均匀性,适配高精度仪器构件场景。
4. 成分控制(中国依据GB/T 37797-2019)4J50核心成分(质量分数):元素中国GB/T 37797-2019标准美国ASTM标准(FeNi50)德国DIN标准(Vacovit 500)镍(Ni)49.5%~50.5%49.0%~51.0%49.5%~50.5%
铁(Fe)余量余量余量碳(C)≤0.05%≤0.05%≤0.03%硅(Si)≤0.30%≤0.30%≤0.20%锰(Mn)≤0.80%≤0.80%≤0.50%磷(P)≤0.02%≤0.02%≤0.015%硫(S)≤0.02%≤0.02%≤0.015%铝(Al)≤0.10%≤0.10%≤0.08%关键差异:
德国DIN标准对杂质元素(C、Si、P、S、Al)管控精度显著高于中美,可减少晶界偏析,提升20℃~300℃温域膨胀系数稳定性(α₂₀₋₃₀₀℃≈9.2~10.0×10⁻⁶/℃);
中国GB/T 37797-2019与美国ASTM成分范围相近,更适配通用工业封接场景。
5. 检验侧重美国ASTM:强制要求“20℃~450℃宽温域膨胀系数测试”、室温力学性能测试(抗拉强度≥490MPa,伸长率≥25%)及超声波探伤(Ⅱ级合格),适配电子封装高端需求。
6. 中国:高端精密级(陶瓷-金属封接、航天电子器件)按GB/T 37797-2019配套标准执行全项检验;工业级抽样核查化学成分(重点符合GB/T 37797-2019成分要求)及室温膨胀系数。
7. 德国:额外增加“晶粒度检验”(≥6级)、“应力消除后尺寸稳定性测试”(220℃保温4h,残余变形量≤0.015%)及“晶间洁净度检测”,适配高精度仪器构件。
