⑴ 4J29可伐合金机械性能,金相组织
4J29合金,又称"可伐"合金,诞生于二十世纪三十年代。其显著特性为膨胀系数接近硅硼硬玻璃,氧化膜易于被玻璃浸润,具备优异的加工、焊接性能。在电真空工业中,4J29合金迅速取代难熔金属,成为电真空器件关键密封材料。随着半导体晶体管的问世,该合金广泛应用于晶体管、集成电路等制造工业,用作底座、芯柱、支撑架及引线等部件。全球普遍使用4J29合金,被称为"可伐",其商品名称多样。
4J29合金具有特殊膨胀特性,使其成为玻璃一金属封接的理想材料。封接时,玻璃和金属需在加热和冷却过程中具有相近的膨胀系数和热胀冷缩速率。4J29合金在0~400℃区间内与DM-305、DM-308玻璃的膨胀系数一致,二者能进行匹配封接。封接件内部应力较小,前提是封接结构设计合理,封接工艺适当。
4J29合金具备优良的焊接性能和电镀性能,能与铜、钢、镍等金属焊接,焊接方法包括钎焊、熔焊、电阻焊等。电镀性能良好,合金表面能镀金、银、镍、铬等金属。4J29合金具有出色的加工性能,热锻、挤压、旋压、拉拔、深冲、压延、车削等加工方式皆能顺利进行,故能制成复杂形状的零部件。该合金抗水银汞化,适合应用于含有水银放电的仪表。
4J29合金作为电真空和半导体器件结构材料,需具备各种特性,包括优良的加工成形性能、焊接性能、电镀性能、抗银铜焊料渗透性能、真空气密性能以及氧化性能等。这些性能由合金化学成分决定。然而,晶粒度和机械强度对这些性能亦有重要影响。合适的晶粒度是确保合金特性得以充分展现的关键。合金的机械性能和晶粒度需严格控制。
4J29合金机械性能具体如下:在丝材打头、校直中,硬度值Hy应控制在220~260之间;带材良好深冲性能的硬度范围为Hy=150~170;棒材最佳切削性能的硬度值为Hy=160~206。合金的机械性能通过冷变形量的控制得以提高。冷变形加工中,合金原子在一定晶面和晶向位移,形成滑移带,随着变形量增大,晶粒沿变形方向伸长,当变形量大时,晶粒变为纤维状,形成纤维组织。
⑵ 可伐是什么
可伐合金4J29是膨胀合金铁镍钴合金
4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20~450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数,居里点较高,并有良好的低温组织稳定性。合金的氧化膜致密,能很好地被玻璃浸润。且不与汞作用,适合在含汞放电的仪表中使用。是电真空器件主要密封结构材料。用于制作与硬玻璃/陶瓷匹配封接的铁镍钴合金带材,棒材,板材,管材,多用于真空电子,电力电子等行业的器件使用。
4J29对应牌号:
KOVAR|ASTM F15|K94610|Nilo K
4J29执行标准:
YB/T5231-2005
4J29应用概况与特殊要求:
该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。经航空工厂长期使用,性能稳定。主要用于电真空元器件如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路的引出线、底盘、外壳、支架等的玻璃封接。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。根据使用温度严格检验其低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理,以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。
可伐合金因为含钴成分,产品比较耐磨。
可伐易与钼组玻璃进行配合封接 ,一般工件表面要求镀金。
4J29表面处理工艺 :
表面处理可用喷砂、抛光、酸洗。
零件与玻璃封接后,为易于焊接,需去除封接时生成的氧化膜,可将零件在10%盐酸+10%硝酸的水溶液中,加热到70 ℃左右,酸洗2~5min。
该合金具有良好的电镀性能,表面能镀金、银、镍、铬等金属。为便于零件间的焊接或热压粘结,常镀以铜、镍、金、锡的镀层。为改善高频电流的传导能力,降低接触电阻以保证正常的阴极发射特性,常镀以金、银的镀层。为提高器件的耐蚀性能可镀镍或金。
4J29切削加工与磨削性能:
该合金切削特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。
4J29主要规格:
4J29无缝管、4J29钢板、4J29圆钢、4J29锻件、4J29法兰、4J29圆环、4J29焊管、4J29钢带、4J29直条、4J29丝材及配套焊材、4J29圆饼、4J29扁钢、4J29六角棒、4J29大小头、4J29弯头、4J29三通、4J29加工件、4J29螺栓螺母、4J29紧固件等。
⑶ 铁镍钴合金4j29材料制造工艺
4J29合金,又称可伐(Kovar)合金,其20~450℃线膨胀系数与硅硼硬玻璃相似,居里点高,低温稳定性好,金属氧化膜致密,能良好渗透硬玻璃,无汞作用,适用于含汞放电仪表,主要用作电真空器件密封结构材料。
4J29合金具有单相奥氏体组织,在-70℃至焊接温度间,马氏体转换温度ms低于-70℃,不含挥发性杂质元素。封闭后真空度不受影响,具备良好冲压与焊接性能。其氧化后能形成致密氧化膜,与基体结合牢固。在电子工业和电真空工业中,用于与硬玻璃封接,制造高气密性元件,亦可与陶瓷封接。
精密合金冷轧带钢生产线主要设备包括半连续重油加热炉、四辊可逆热轧机、8.2㎡台式车炉、研磨机、氨分解连续光亮退火机组、四辊可逆冷轧机、十二辊可逆冷轧机、滚铣机、分切机。4J29合金在较宽温度范围(-80~450℃)下,膨胀系数与硬玻璃相近,适用于电真空工业,制造高气密性元件,亦可用于陶瓷封接。
冷轧过程中,钢带表面粗糙度越小,工作辊表面粗糙度越大,钢带表面粗糙度越小。采用9cr2制成的冷轧4J29合金轧辊,要求轧辊表面达到最高光洁度,以获得高质量表面带材。一般工作辊表面粗糙度ra=0.025~0.100μm,支撑辊为ra=0.100~0.40μm。工作辊硬度HRC63~67,支撑辊硬度HRC58~62,支撑辊硬度通常比工作辊低15~20%,以减少从支撑辊传递到工作辊的缺陷。同一根轧辊的硬度差应小于2HRC。
4J29合金是国际通用的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金,长期使用性能稳定,广泛用于玻璃封接电真空元件,如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路等。应用时需选用匹配的玻璃,严格检验低温组织稳定性。加工过程中应进行适当热处理以保证材料具有良好深冲引伸性能,锻造材料使用前需严格检查气密性。
热轧开坯工艺由半连续重油加热炉和四辊可逆热轧带坯机组成。加热工艺制度为4J29入炉温度小于800℃,加热温度1180~1200℃,预热时间30~40min,保温时间少于10min,开轧温度大于1160℃,终轧温度大于900℃,终轧后自然冷却。