4J29簡(jiǎn)介

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(rùn)。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。

相近牌號(hào)

俄羅斯美國(guó)英國(guó)日本法國(guó)德國(guó)

29HКKovarNiloKKV-1DilverP0Vacon12

29HК-BИRodarKV-2

TechallonyGlasseal29-17TelcasealKV-3DilverP1Silvar48

材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

YB/T5231-1993《鐵鎳鈷玻封合金4J29和4J44技術(shù)條件》。4643

化學(xué)成分

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%，F(xiàn)e=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%。

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。

應(yīng)用概況與特殊要求

該合金是國(guó)際通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。經(jīng)航空工廠長(zhǎng)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(pán)、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(guò)程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以保證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。

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(dāng)合金成分不當(dāng)時(shí)，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(shí)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(huì)促進(jìn)γ→α相變。

K94610

AWS094

適用標(biāo)準(zhǔn)：

ASTMF15

一種可控膨脹鎳-鐵-鈷合金，含鎳29％。它的熱膨脹系數(shù)（隨溫度升高至拐點(diǎn)溫度而降低）與硼硅酸鹽玻璃和氧化鋁陶瓷的膨脹率相匹配。

應(yīng)用領(lǐng)域包括：

要求高可靠性或耐熱沖擊（即高功率傳送閥）的應(yīng)用中的玻璃金屬密封件

近似化學(xué)成分

Ni 29%

Fe 53%

Co 17%

特性

密度 8.16g/cm3 0.295lb/in3

熔點(diǎn) 1450oC 2640oF

變形點(diǎn) 450°C 840°F

導(dǎo)熱率 16.7W/m?°C 116btu?in/ft2?h°F

膨脹系數(shù) 6.0μm/m°C

(20-100°C)

4.6-5.2μm/m°C

(20-400°C) 3.3x10-6in/in°F

(70-212°F)

2.6-2.9x10-6in/in°F

(70-752°F)

熱處理（成型之后）

Nilo合金通常用于退火條件

（殘余冷加工會(huì)使熱膨脹系數(shù)失真）。

在850-1000°C(1560-1830°F)條件下進(jìn)行退火處理

條件 大約拉伸強(qiáng)度 大約服務(wù)溫度

退火 450-550N/mm2 65-80ksi Z高400oC Z高750oF

硬拉 700-900N/mm2 102-131ksi Z高400oC Z高750oF