4J29合金(可伐Kovar合金)分析与研究
一、4J29概述
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。
1.1 4J29材料牌号
4J29。
1.2 4J29材料的技术标准
YB/T 5231-1993《铁镍钴玻封合金4J29和4J44技术条件》。
1.3 4J29化学成分
见表1-2。
表1-2%
C
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Mn
|
Si
|
P
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S
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Cu
|
Cr
|
Mo
|
Ni
|
Co
|
Fe
|
≤
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0.03
|
0.5
|
0.30
|
0.020
|
0.020
|
0.20
|
0.20
|
0.20
|
28.5~29.5
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16.8~7.8
|
余量
|
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。铝、镁、锆和钛的含量各不大于0.10%,其总量应不大于0.20%。
1.5 4J29热处理制度
标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样,在氢气气氛中加热至900℃±20℃,保温1h,再加热至1100℃±20℃,保温15min,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
1.6 4J29品种规格与供应状态
品种有丝、带、板、管和棒材。
1.7 4J29熔炼与铸造工艺
用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。
1.8 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。
二、4J29物理性能
4J29线膨胀系数
标准规定α1(20~400℃)=(4.6~5.2)×10-6℃-1;α1(20~450℃)=(5.1~5.5)×10-6℃-1(当用于晶体管时上限为5.6×10-6℃-1)。