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4J29（FeNi29Co17）膨脹合金/Kovar29/K94610

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。

4J29相近牌號：29HК Kovar Nilo K KV-1 Dilver P0 Vacon 12、29HК-BИ、Rodar KV-2、Techallony Glasseal 29-17、Telcaseal KV-3、Dilver P1 Silvar 48

4J29材料的技術(shù)標準：YB/T 5231-1993《鐵鎳鈷玻封合金4J29和4J44技術(shù)條件》。

4J29化學(xué)成份：

C：≤0.03%

Mn：≤0.50%

Si：≤0.30%

P：≤0.020%

S：≤0.020%

Cu：≤0.20%

Cr：≤0.20%

Mo：≤0.20%

Ni：28.5～29.5%

Co：16.8～17.8%

Fe：余量

4J29合金化學(xué)元素性能一覽表：

鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。

鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用于特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。

鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬，能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。

銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產(chǎn)生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小于0.50%對焊接性無影響。

4J29特性：定膨脹玻封鐵鎳鈷合金，可伐合金，在一定溫度范圍內(nèi)具有與硬玻璃相近的膨脹系。

4J29用途：用于與硬玻璃進行匹配封接

適用標準：YB/T 5231-2014

4J29產(chǎn)品品種：冷軋帶材，冷拉絲材，冷拔(軋)管材，熱軋(鍛)扁材，盤條，熱軋(鍛)棒材，冷拉棒材

范圍：本標準確立了精密合金體系分類和牌號命名的規(guī)范的一般原則。本標準適用于精密合金牌號的命名及各牌號化學(xué)成分的一般規(guī)定

在平均線膨脹系數(shù)達到標準規(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%。

4J29熱處理制度：標準規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗試樣，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。

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)使用溫度嚴格檢驗其低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應(yīng)進行適當?shù)臒崽幚?，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛材時應(yīng)嚴格檢驗其氣密性。

4J29合金組織結(jié)構(gòu)：合金按1.5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(yīng)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(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)增高，致使封接件的內(nèi)應(yīng)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(xué)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。

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