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常州市百煉特鋼有限公司
4J29合金(可伐Kovar合金)分析與研究
一,、4J29概述
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(shù),居里點(diǎn)較高,,并有良好的低溫組織穩(wěn)定性,。合金的氧化膜致密,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(jié)構(gòu)材料,。
1.1 4J29材料牌號 4J29,。
1.2 4J29相近牌號 見表1-1。
表1-1[1~4]
俄羅斯 |
美國 |
英國 |
日本 |
法國 |
德國 |
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材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5231-1993《鐵鎳鈷玻封合金4J29和4J44技術(shù)條件》,。
1.4 4J29化學(xué)成分 見表1-2,。
表1-2%
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 |
16.8~7.8 |
余量 |
在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,允許鎳,、鈷含量偏離表1-2規(guī)定范圍,。鋁、鎂,、鋯和鈦的含量各不大于0.10%,,其總量應(yīng)不大于0.20%。
1.5 4J29熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗(yàn)試樣,,在氫氣氣氛中加熱至900℃±20℃,保溫1h,,再加熱至1100℃±20℃,保溫15min,,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐,。
1.6 4J29品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有絲、帶,、板,、管和棒材。
1.7 4J29熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)爐,、真空感應(yīng)爐或電弧爐熔煉,。
1.8 4J29應(yīng)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(jīng)航空工廠長期使用,,性能穩(wěn)定,。主要用于電真空元器件如發(fā)射管、振蕩管,、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(yīng)用中應(yīng)使選用的玻璃與合金的膨脹系數(shù)相匹配,。根據(jù)使用溫度嚴(yán)格檢驗(yàn)其低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,?*材料具有良好的深沖引伸性能,。當(dāng)使用鍛材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其氣密性。
二,、4J29物理及化學(xué)性能
2.1 4J29熱性能
2.1.1 4J29溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1450℃[1,2],。
2.1.2 4J29熱導(dǎo)率 見表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
λ/(W/(m·℃)) |
20.6 |
21.5 |
22.7 |
23.7 |
25.4 |
2.1.3 4J29比熱容 在0℃時(shí),,比熱容為440J/(kg•℃),;在430℃時(shí),比熱容為649J/(kg•℃),。
2.1.4 4J29線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α1(20~400℃)=(4.6~5.2)×10-6℃-1,;α1(20~450℃)=(5.1~5.5)×10-6℃-1(當(dāng)用于晶體管時(shí)上限為5.6×10-6℃-1)。
合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-2,。合金的膨脹曲線見圖2-1,。
2.2 4J29密度
2.3 4J29電性能
2.3.1 4J29電阻率 ρ=0.48μΩ·m[1,5]。
表2-2[1]
θ/℃ |
|
θ/℃ |
|
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 |
我公司主營以下特種鎳基合金:
毛細(xì)管
可伐合金毛細(xì)管(4J29,、4J50,、4J42、4J36),、無氧銅毛細(xì)管,、純鎳毛細(xì)管
軟磁合金
1J50、1J79,、1J85,、1J22
高溫合金
GH4169、GH2132,、GH4145,、Inconel
718、GH3030,、GH3044,、GH3039
精密合金
4J36、4J29、4J33,、4J32,、4J42、4J50,、4J34
熱噴涂絲
鎳鋁合金絲Ni9**l5,、Inconel
625、ERNiCrMo-3,、Cr43Ni55Ti,、45ct、ERNiCrMo-4
耐腐蝕合金
Incoloy800,、Inconel
x750,、Inconel 600、Inconel 625,、蒙乃爾合金,、哈氏合金
鎳銅合金
蒙乃爾400,蒙乃爾K500
等
管材:
可伐合金管,、膨脹合金管,、高溫合金管、耐腐蝕合金管
主營:帶材,、板材,、毛細(xì)管、棒材,、管材,、微型絲
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