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可伐合金,英文:KOVAR["k?:vɑ:];译文:可伐、科瓦、柯伐(也称铁镍钴合金)。多用于真空电子,电力电子等行业的器件使用。
KOVAR(可伐)合金是常用的高完整性的控制膨胀合金,膨胀系数与陶瓷玻璃相近,适用于陶瓷或玻璃与金属的封接,主要应用于电路外壳,光电子外壳,电子管,晶振,CRT电子枪零件等领域。
封接合金-可伐合金的特点为:
1)制造电子管各工艺温度范围内和管子使用温度范围内,合金的热膨胀特性都应与玻璃或陶瓷相匹配。
2)在使用温度范围内,合金组织不得发生变化;
3)合金表面应容易形成牢固而致密的氧化膜;
4)合金的熔点应高于玻璃的封接温度;
5)合金的封接、焊接、电镀和机械加工等工艺性能良好;
6)不纯物质(挥发物)、夹杂物、气体含量应尽量少;
7)塑性良好,能经受冷、热变形,容易制成各种形状的零件。
在这些性能要求中,重要的是与玻璃或陶瓷接近的热膨胀特性和对玻璃有良好的浸润性。这两个性质总称为合金的可封接性。
可伐(Kovar)合金。该合金在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。合金的氧化膜致密,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。
材料的技术标准 YB/T 5231-1993
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。
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。
应用概况与特殊要求 该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。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合金的膨胀系数相匹配。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。
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可伐合金常见类型:铁镍钴玻璃封接合金
这种合金属于精密合金,又称可伐。它是铁、镍、钴的合金,一般含镍29%,钴18%,其余是铁。其膨胀系数由于钴的加入而降低,与钼及硬玻璃相近,适合于和硬玻璃作匹配封接。封接时表面生成有氧化钻的氧化层,而氧化钴极易溶于玻璃中而形成鼠灰色的封接面。当氧气不足时,由于氧化层几乎全部溶入玻璃而使封接面呈金属本身的银白色,虽不漏气,但强度很差。氧化过度时,则因氧化层太厚而呈深灰色甚至黑色,易造成漏气。
可伐的优点是其膨胀系数随温度变化的曲线与钼组玻璃的膨胀曲线几乎重合,因此与钼组玻璃封接时,其可靠性更高,这就使封接后的退火工艺较为简单。可伐的缺点是在变形加工时,它的结晶结构易于转变(奥斯丁体转变成马丁体)而使性能变化,如电阻率增加。因此,可伐零件在进行这类加工后,必须进行退火处理。在封接前,可伐零件须在1000℃左右湿氢中的退火,既可应力,还可使表面脱碳,这就使可伐不致在今后封接加热时,由于表面碳的氧化使封接处出现气泡而降低了封接处的强度和造成慢性漏气。另外,因可伐的电阻率高,如用作引线时,若考虑到过热所引起的炸裂问题,一般要在可伐表面上镀上一层高导电率的材料,如金、银、铜.或做成大面积接触。可伐的成分比例很重要,否则将影响封接面的应力。
在电真空器件中,铁镍钻封接合金广泛地用来制造引出环、引出线和管壳等零件。
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