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低膨胀必威app体育下载

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  • 4J29 Kovar Vacon 12

    产品描述


    一、4J29

     

        4J29必威app体育下载又称可伐(Kovar)必威app体育下载。该必威app体育下载在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。必威app体育下载的氧化膜致密,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相近牌号 

    俄罗斯

    美国

    英国

    日本

    法国

    德国

    29HК

    Kovar

    Nilo K

    KV-1

    Dilver P0

    Vacon 12

    29HК-BИ

    Rodar

    Techallony Glasseal 29-17

    Telcaseal

    KV-2

    KV-3

    Dilver P1

    Silvar 48

    1.3 4J29材料的技术标准 YB/T 5231-1993《铁镍钴玻封必威app体育下载4J29和4J44技术条件》。

    1.4 4J29化学成分 

    C

    Mn

    Si

    P

    S

    Cu

    Cr

    Mo

    Ni

    Co

    Fe

    0.03

    0.5

    0.30

    0.020

    0.020

    0.20

    0.20

    0.20

    28.5~29.5

    16.8~17.8

    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 该必威app体育下载是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接必威app体育下载。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必威app体育下载的膨胀系数相匹配。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物理及化学性能 

       

    2.1 4J29热性能                                       

    2.1.1 4J29溶化温度范围 该必威app体育下载溶化温度约为1450℃[1,2]。

    2.1.2 4J29热导率 

    θ/℃

    100

    200

    300

    400

    500

    λ/(W/(m·℃))

    20.6

    21.5

    22.7

    23.7

    25.4

    2.1.3 4J29比热容 在0℃时,比热容为440J/(kg•℃);在430℃时,比热容为649J/(kg•℃)。

    2.1.4 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)。

    必威app体育下载的平均线膨胀系数见表2-2。必威app体育下载的膨胀曲线见图2-1。

    2.2 4J29密度

    2.3 4J29电性能

    2.3.1 4J29电阻率 ρ=0.48μΩ·m[1,5]。

    表2-2[1]

    θ/℃

    1/10-6℃-1

    θ/℃

    1/10-6℃-1

    20~60

    7.8

    20~500

    6.2

    20~100

    6.4

    20~550

    7.1

    20~200

    5.9

    20~600

    7.8

    20~300

    5.3

    20~700

    9.2

    20~400

    5.1

    20~800

    10.2

    20~450

    5.3

    20~900

    11.4

    2.3.1 4J29电阻温度系数 

    温度范围/℃

    20~50

    20~85

    20~100

    20~200

    20~300

    20~400

    αR/10-3℃-1

    3.7

    3.7

    3.9

    3.9

    3.7

    3.3

    2.4 4J29磁性能

    2.4.1 4J29居里点 Tc=430℃[1,5]。

    2.4.2 4J29必威app体育下载的磁性能 见表2-4[1]。

        在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.98T,矫顽力Hc=68.8A/m[1,2]。

    2.5 4J29化学性能 必威app体育下载在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。


    H/(A/m)

    B/T

    H/(A/m)

    B/T

    H/(A/m)

    B/T

    8

    0.9×10-2

    80

    0.35

    2000

    1.47

    16

    2.1×10-2

    160

    0.81

    4000

    1.61

    24

    3.6×10-2

    400

    1.17



    40

    8.3×10-2

    800

    1.34



     

     

    三、4J29力学性能

     

    3.1 4J29技术标准规定的性能

    3.1.1 4J29硬度 深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm时不作硬度检验。

    3.1.2 4J29抗拉强度 丝材和带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。


    状态

    δ/mm

    硬度HV

    深冲态

    >2.5

    ≤170

    ≤2.5

    ≤165


    状态代号

    状态

    σb/MPa

    丝材

    带材

    R

    软态

    <585

    <570

    1/4I

    1/4硬态

    585~725

    520~630

    1/2I

    1/2硬态

    655~795

    590~700

    3/4I

    3/4硬态

    725~860

    600~770

    I

    硬态

    >850

    >700

    3.2    4J29室温及各种温度下的力学性能 

    3.2.1 4J29硬度 冷应变率为50%的带材,在不同退火温度下的硬度见图3-1。

    3.2.2 4J29拉伸性能 必威app体育下载(退火态)在室温的拉伸性能见表3-3。冷应变率为50%的带材,在不同退火温度下的拉伸性能

    σb/MPa

    σP0.2/MPa

    δ/%

    520

    330

    30 

    3.3 4J29持久和蠕变性能

    3.4 4J29疲劳性能 

    3.5 4J29弹性性能 

    3.5.1 4J29弹性模量 E=138GPa。

     

     

    四、4J29组织结构

     

    4.1 4J29相变温度 γ→α相变温度在-80℃以下。           

    4.2 4J29时间-温度-组织转变曲线 

    4.3 4J29必威app体育下载组织结构 必威app体育下载按1.5规定的热处理制度处理后,再经-78.5℃冷冻,大于等于4h不应出现马氏体组织。但当必威app体育下载成分不当时,在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变,相变时伴随着体积膨胀效应。必威app体育下载的膨胀系数相应增高,致使封接件的内应力剧增,甚至造成部分损坏。影响必威app体育下载低温组织稳定性的主要因素是必威app体育下载的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到,镍是稳定γ相的主要元素,镍含量偏高有利于γ相的稳定。随必威app体育下载总变形率增加其组织越趋向稳定。必威app体育下载成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外晶粒粗大也会促进γ→α相变。

    4.4 4J29晶粒度 标准规定深冲态带材的晶粒度应不小于7级,小于7级的晶粒不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时,沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。

    冷应变率为60%~70%的厚的带材,在表4-1所示温度下退火1h,空冷后,按YB 027-1992附录A评级,其晶粒度

    退火温度/℃

    675

    700

    750

    800

    900

    1000

    1100

    1200

    晶粒度级别

    开始再结晶

    >10

    >10

    10

    7.5

    5.0

    4.0

    3.0

     

     

    五、4J29工艺性能与要求

     

    5.1 4J29成形性能 该必威app体育下载具有良好的冷、热加工性能,可制成各种复杂形状的零件。但应避免在含硫的气氛中加热。在冷轧时,当带材的冷应变率大于70%时,退火后会引起塑性各向异性;冷应变率在10%~15%范围时,必威app体育下载在退火后会导致晶粒急剧长大,也将产生必威app体育下载的塑性各向异性。当最终应变率为60%~65%,晶粒度为7~8.5级时,其塑性各向异性最小[2,4,7~9]。

    必威app体育下载带材的杯突值与厚度的关系见图5-1。

    5.2 4J29焊接性能 该必威app体育下载可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法与铜、钢、镍等金属焊接。当必威app体育下载中锆含量大于0.06%时,将影响板材的氩弧焊焊接质量,甚至使焊缝开裂。

    该必威app体育下载与玻璃封接前,应清洗干净,随后进行高温湿氢处理、预氧化处理。

    5.3 4J29零件热处理工艺 热处理可分为:消除应力退火、中间退火、净化去气处理、预氧化处理。

    (1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力要进行消除应力退火:470~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。

    (2)中间退火 为消除必威app体育下载在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件需在干氢、分解氨或真空中,加热到750~900℃,保温14min~1h,然后炉冷,空冷或水淬。

    (3)净化去气处理 零件成形后,预氧化处理前,需进行湿氢处理,处理前应进行除油。工作需在饱和湿氢中,加热到950~1050℃,保温10~30min,然后炉冷。

    (4)预氧化处理 必威app体育下载在湿氢处理后,熔封前一般要进行预氧化处理,使必威app体育下载表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜,该氧化膜与基体结合牢固,且能很好地与熔融的玻璃浸润。零件在湿氢处理后,在大约800℃的空气中氧化。零件的增重在0.2~0.4mg/cm2范围为宜[10]。

    该必威app体育下载不能用热处理硬化。

    5.4 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。

    该必威app体育下载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[11]。

    5.5 4J29切削加工与磨削性能 该必威app体育下载切削特性和奥氏体必威 体育相似。加工时采用高速钢或硬质必威app体育下载刀具,低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该必威app体育下载磨削性能良好。

    132.jpg


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