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封接合金又稱定膨脹合金或可伐合金。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。它與玻璃或陶瓷等被封接材料的膨脹系數(shù)相接近,從而達到匹配封接的效果。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。
可伐合金工藝性能:
1、成形性能:該合金具有良好的冷、熱加工性能,可制成各種復雜形狀的零件。但應避免在含硫的氣氛中加熱。在冷加工時,帶材的冷應變率大于70%,退火后會引起塑性各向異性。應變率在10%~15%內(nèi),合金在退火時會導致晶粒急劇長大,也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當終應變率為60%~65%,晶粒度7~8.5級時,其塑性各向異性小。
2、零件熱處理工藝:熱處理可分為:應力退火、中間退火。
3、焊接性能:該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當合金中鋯含量大于0.06%時,將影響板材的氬弧焊焊接質量,甚至使焊縫開裂。該合金的零件在與陶瓷封接前,應進行退火、清洗、鍍鎳,然后與金屬化后再鍍鎳的陶瓷件用銀焊封接。
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,即再結晶退火來加工硬化和形變應力。
再結晶溫度是指經(jīng)過大變形量冷加工的金屬,在1 h的保溫時間內(nèi)能夠完全再結晶的溫度。金屬所受變形度越大,所具內(nèi)能越大,則其再結晶溫度就越底。工業(yè)上再結晶退火溫度一般要比再結晶溫度高100~200℃左右,保溫時間為30~60min??煞サ脑俳Y晶溫度大約為700~750℃,因此其再結晶退火溫度應為900~950℃。有資料介紹可伐的再結晶退火溫度為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溫度高達到960℃,為了保證在這一溫度下,能得到更純、含雜質更少的可伐材料,一般要求退火溫度不應低于燒結溫度:退火溫度=燒結溫度+30~50℃,達到1000±10℃,高于可伐的再結晶退火溫度。為了避免過高的溫度引起材料晶體顆粒的二次再結晶,使晶粒不均勻長大,可以通過縮短保溫時間來控制??傊?,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。
可伐合金毛細管常用牌號標準、用途及規(guī)格
4J29(Kovar執(zhí)行標準:YB/T5231-2005):
用途:在一定的范圍內(nèi)具有與硬玻璃相近的線熱膨脹系數(shù),在電真空工業(yè)中可以與硬玻璃進行匹配封接。
4J33、4J34(執(zhí)行標準:YB/T5231-2005):
用途:在-60-600℃范圍內(nèi)具有與95%Al2O3陶瓷相近的線熱膨脹系數(shù),主要與95%Al2O3等陶瓷進行匹配封接。
4J36(Invar執(zhí)行標準:YB/T5241—2005):
用途:在20-100℃范圍內(nèi)具有低的線熱膨脹系數(shù),主要用在要求尺寸穩(wěn)定的各種儀器、儀表零件、熱雙金屬被動層、諧振腔。
4J42、4J50(執(zhí)行標準:YB/T5235-2005):
可伐合金毛細管尺寸規(guī)格:外徑Φ0.2~Φ8mm,壁厚T0.015~0.5mm。
精度:外徑Φ±0.003mm,壁厚T±0.005mm,長度L±0.05mm。
外 觀:在顯微鏡下觀察,管子內(nèi)外表面呈現(xiàn)出均勻的金屬光澤,無氧化、氫化變色、劃傷、變形、毛刺等。
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