⑴ 4J29可伐合金機械性能,金相組織
4J29合金,又稱"可伐"合金,誕生於二十世紀三十年代。其顯著特性為膨脹系數接近硅硼硬玻璃,氧化膜易於被玻璃浸潤,具備優異的加工、焊接性能。在電真空工業中,4J29合金迅速取代難熔金屬,成為電真空器件關鍵密封材料。隨著半導體晶體管的問世,該合金廣泛應用於晶體管、集成電路等製造工業,用作底座、芯柱、支撐架及引線等部件。全球普遍使用4J29合金,被稱為"可伐",其商品名稱多樣。
4J29合金具有特殊膨脹特性,使其成為玻璃一金屬封接的理想材料。封接時,玻璃和金屬需在加熱和冷卻過程中具有相近的膨脹系數和熱脹冷縮速率。4J29合金在0~400℃區間內與DM-305、DM-308玻璃的膨脹系數一致,二者能進行匹配封接。封接件內部應力較小,前提是封接結構設計合理,封接工藝適當。
4J29合金具備優良的焊接性能和電鍍性能,能與銅、鋼、鎳等金屬焊接,焊接方法包括釺焊、熔焊、電阻焊等。電鍍性能良好,合金錶面能鍍金、銀、鎳、鉻等金屬。4J29合金具有出色的加工性能,熱鍛、擠壓、旋壓、拉拔、深沖、壓延、車削等加工方式皆能順利進行,故能製成復雜形狀的零部件。該合金抗水銀汞化,適合應用於含有水銀放電的儀表。
4J29合金作為電真空和半導體器件結構材料,需具備各種特性,包括優良的加工成形性能、焊接性能、電鍍性能、抗銀銅焊料滲透性能、真空氣密性能以及氧化性能等。這些性能由合金化學成分決定。然而,晶粒度和機械強度對這些性能亦有重要影響。合適的晶粒度是確保合金特性得以充分展現的關鍵。合金的機械性能和晶粒度需嚴格控制。
4J29合金機械性能具體如下:在絲材打頭、校直中,硬度值Hy應控制在220~260之間;帶材良好深沖性能的硬度范圍為Hy=150~170;棒材最佳切削性能的硬度值為Hy=160~206。合金的機械性能通過冷變形量的控製得以提高。冷變形加工中,合金原子在一定晶面和晶向位移,形成滑移帶,隨著變形量增大,晶粒沿變形方向伸長,當變形量大時,晶粒變為纖維狀,形成纖維組織。
⑵ 可伐是什麼
可伐合金4J29是膨脹合金鐵鎳鈷合金
4J29合金又稱可伐(Kovar)合金。該合金在20~450℃具有與硅硼硬玻璃相近的線膨脹系數,居里點較高,並有良好的低溫組織穩定性。合金的氧化膜緻密,能很好地被玻璃浸潤。且不與汞作用,適合在含汞放電的儀表中使用。是電真空器件主要密封結構材料。用於製作與硬玻璃/陶瓷匹配封接的鐵鎳鈷合金帶材,棒材,板材,管材,多用於真空電子,電力電子等行業的器件使用。
4J29對應牌號:
KOVAR|ASTM F15|K94610|Nilo K
4J29執行標准:
YB/T5231-2005
4J29應用概況與特殊要求:
該合金是國際通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。經航空工廠長期使用,性能穩定。主要用於電真空元器件如發射管、振盪管、引燃管、磁控管、晶體管、密封插頭、繼電器、集成電路的引出線、底盤、外殼、支架等的玻璃封接。在應用中應使選用的玻璃與合金的膨脹系數相匹配。根據使用溫度嚴格檢驗其低溫組織穩定性。在加工過程中應進行適當的熱處理,以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛材時應嚴格檢驗其氣密性。
可伐合金因為含鈷成分,產品比較耐磨。
可伐易與鉬組玻璃進行配合封接 ,一般工件表面要求鍍金。
4J29表面處理工藝 :
表面處理可用噴砂、拋光、酸洗。
零件與玻璃封接後,為易於焊接,需去除封接時生成的氧化膜,可將零件在10%鹽酸+10%硝酸的水溶液中,加熱到70 ℃左右,酸洗2~5min。
該合金具有良好的電鍍性能,表面能鍍金、銀、鎳、鉻等金屬。為便於零件間的焊接或熱壓粘結,常鍍以銅、鎳、金、錫的鍍層。為改善高頻電流的傳導能力,降低接觸電阻以保證正常的陰極發射特性,常鍍以金、銀的鍍層。為提高器件的耐蝕性能可鍍鎳或金。
4J29切削加工與磨削性能:
該合金切削特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時採用高速鋼或硬質合金刀具,低速切削加工。切削時可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。
4J29主要規格:
4J29無縫管、4J29鋼板、4J29圓鋼、4J29鍛件、4J29法蘭、4J29圓環、4J29焊管、4J29鋼帶、4J29直條、4J29絲材及配套焊材、4J29圓餅、4J29扁鋼、4J29六角棒、4J29大小頭、4J29彎頭、4J29三通、4J29加工件、4J29螺栓螺母、4J29緊固件等。
⑶ 鐵鎳鈷合金4j29材料製造工藝
4J29合金,又稱可伐(Kovar)合金,其20~450℃線膨脹系數與硅硼硬玻璃相似,居里點高,低溫穩定性好,金屬氧化膜緻密,能良好滲透硬玻璃,無汞作用,適用於含汞放電儀表,主要用作電真空器件密封結構材料。
4J29合金具有單相奧氏體組織,在-70℃至焊接溫度間,馬氏體轉換溫度ms低於-70℃,不含揮發性雜質元素。封閉後真空度不受影響,具備良好沖壓與焊接性能。其氧化後能形成緻密氧化膜,與基體結合牢固。在電子工業和電真空工業中,用於與硬玻璃封接,製造高氣密性元件,亦可與陶瓷封接。
精密合金冷軋帶鋼生產線主要設備包括半連續重油加熱爐、四輥可逆熱軋機、8.2㎡台式車爐、研磨機、氨分解連續光亮退火機組、四輥可逆冷軋機、十二輥可逆冷軋機、滾銑機、分切機。4J29合金在較寬溫度范圍(-80~450℃)下,膨脹系數與硬玻璃相近,適用於電真空工業,製造高氣密性元件,亦可用於陶瓷封接。
冷軋過程中,鋼帶表面粗糙度越小,工作輥表面粗糙度越大,鋼帶表面粗糙度越小。採用9cr2製成的冷軋4J29合金軋輥,要求軋輥表面達到最高光潔度,以獲得高質量表面帶材。一般工作輥表面粗糙度ra=0.025~0.100μm,支撐輥為ra=0.100~0.40μm。工作輥硬度HRC63~67,支撐輥硬度HRC58~62,支撐輥硬度通常比工作輥低15~20%,以減少從支撐輥傳遞到工作輥的缺陷。同一根軋輥的硬度差應小於2HRC。
4J29合金是國際通用的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金,長期使用性能穩定,廣泛用於玻璃封接電真空元件,如發射管、振盪管、引燃管、磁控管、晶體管、密封插頭、繼電器、集成電路等。應用時需選用匹配的玻璃,嚴格檢驗低溫組織穩定性。加工過程中應進行適當熱處理以保證材料具有良好深沖引伸性能,鍛造材料使用前需嚴格檢查氣密性。
熱軋開坯工藝由半連續重油加熱爐和四輥可逆熱軋帶坯機組成。加熱工藝制度為4J29入爐溫度小於800℃,加熱溫度1180~1200℃,預熱時間30~40min,保溫時間少於10min,開軋溫度大於1160℃,終軋溫度大於900℃,終軋後自然冷卻。