4J29膨脹合金 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(hào) 4J29。 1.2 4J29相近牌號(hào) 見表1-1。 表1-1 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?，以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℃。 2.1.2 4J29熱導(dǎo)率 見表2-1。 表2-1 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