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中文名:封接合金 ,別稱:定膨脹合金、可伐合金
溫度范圍 -70至500℃
主要類型:鐵鎳、鐵鎳鈷、鐵鎳鉻系合金 ;應用行業(yè):電子工業(yè)及電真空工業(yè)
鐵鎳合金物理性能:
密度:8.21g/cm3,熔點:1430℃,彈性模量:158GPa,熱導率:16.7W/(m?℃)。
硬度(HV):135kgf/mm2,熱膨脹系數(shù)(20-100℃):9.8×10-6/℃,電阻率:0.44μΩ?m。
性能特點:膨脹系數(shù)和居里溫度隨鎳含量增加而增加,通過調(diào)整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內(nèi),能與膨脹系數(shù)不同的軟玻璃相匹配。
用途舉例:用于制作精密阻抗膜片,濕簧、干簧繼電器,精密長度計量,與相應的軟玻璃封接。
無錫拓亞鋼鐵有限公司是專業(yè)生產(chǎn)和銷售可伐合金、膨脹合金,純鎳合金、軟磁合金、高溫合金等,其主導產(chǎn)品有:鐵鎳鈷玻封合金4J29、4J44、鐵鎳玻封合金4J42,4J48,4J50,4J52、鐵鎳低膨脹合金4J36,4J32,殷鋼、瓷封合金4J33、4J34、鐵鉻玻封合金4J28、軟磁合金1J36,1J46,1J50,1J79,1J85等,歡迎咨詢。
可伐合金毛細管是指內(nèi)徑很細的長條形管子。
Kovar合金又稱封接合金或定膨脹合金。在-70至500℃溫度范圍內(nèi),具有比較恒定的較低或中等程度膨脹系數(shù)的合金。主要類型有鐵鎳、鐵鎳鈷、鐵鎳鉻系合金。還有無氧銅、鎢、鉬及其合金和復合材料。主要用于電子工業(yè)及電真空工業(yè)作封接材料。
可伐合金組織結(jié)構(gòu)
合金按規(guī)定的熱處理制度處理后,再經(jīng)-78.5℃冷凍,大于等于4h不應出現(xiàn)馬氏體組織。但當合金成分不當時,在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變,相變時伴隨著體積膨脹效應。合金的膨脹系數(shù)相應增高,致使封接件的內(nèi)應力劇增,甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到,鎳是穩(wěn)定γ相的主要元素,鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織越趨向穩(wěn)定。合金成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外晶粒粗大也會促進γ→α相變。
可伐合金毛細管退火溫度及保溫時間
可伐合金是一種奧氏體組織材料,所以,只能通過晶體的重新形核和長大,即再結(jié)晶退火來加工硬化和形變應力。
再結(jié)晶溫度是指經(jīng)過大變形量冷加工的金屬,在1 h的保溫時間內(nèi)能夠完全再結(jié)晶的溫度。金屬所受變形度越大,所具內(nèi)能越大,則其再結(jié)晶溫度就越底。工業(yè)上再結(jié)晶退火溫度一般要比再結(jié)晶溫度高100~200℃左右,保溫時間為30~60min??煞サ脑俳Y(jié)晶溫度大約為700~750℃,因此其再結(jié)晶退火溫度應為900~950℃。有資料介紹可伐的再結(jié)晶退火溫度為930℃左右,若單純只為了加工硬化和形變應力,則以930℃保溫30~60min即可。但在金屬外殼封接工藝中,可伐與玻璃的實際燒結(jié)溫度高達到960℃,為了保證在這一溫度下,能得到更純、含雜質(zhì)更少的可伐材料,一般要求退火溫度不應低于燒結(jié)溫度:退火溫度=燒結(jié)溫度+30~50℃,達到1000±10℃,高于可伐的再結(jié)晶退火溫度。為了避免過高的溫度引起材料晶體顆粒的二次再結(jié)晶,使晶粒不均勻長大,可以通過縮短保溫時間來控制。總之,退火溫度越高,保溫時間就相應縮短。
當裝爐量大或零件尺寸較大時,應適當延遲保溫時間,此時退火溫度不應太高,防止熱透不均勻,局部晶粒長大。
可控氣氛
在可伐合金中總存在著各種雜質(zhì),其中既有固態(tài)雜質(zhì),如碳、錳、硅等等,也含有氣態(tài)雜質(zhì),如H2O、CO和CO2。其中由于碳在高溫封接中,會與水氣或氧發(fā)生氧化反應,產(chǎn)生CO2或CO,導致漏氣、漏孔,因此在退火過程中,對可伐零件表面進行脫碳處理就顯得十分必要。另外,可伐零件的表面也或多或少地存在著金屬氧化物,故將金屬氧化物進行還原也是必需的。眾所周知,氫氣是一種還原性氣體,它能還原金屬氧化物,同時當溫度在700℃以上時,它具有一定的脫碳作用,而水蒸汽具有強烈的脫碳作用。因此,一般選擇濕氫作為可伐零件退火的氣氛。在高溫濕氫中,發(fā)生如下化學反應:
上述化學反應是可逆反應,在密閉容器中反應是不能進行到底的,只能達到一個動態(tài)的平衡。對式(2)和(3)來說,水蒸汽是氧化性氣體,而H2是還原性氣體,為了使退火中的[Fe]不被氧化,應控制退火爐中的氣氛為還原氣氛。根據(jù)在上述反應中,水蒸汽處于一種比較活躍的位置,所以只要控制了爐中水蒸汽含量,便可控制爐中的氣氛。在生產(chǎn)中通過測量“露點”來間接測量水蒸汽含量。在可控氣氛退火爐中,為防止空氣向爐內(nèi)擴散,通常爐內(nèi)氣壓略大于101325 Pa,為方便計算,則假定爐內(nèi)氣壓為101325 Pa,采用1000℃的退火溫度。,Kp為當反應達到平衡時的平衡常數(shù),A為固體反應物的活度,P為氣體反應物的分壓強。點擊查看拓亞鋼鐵(紅河市石屏縣分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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