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可伐合金又称定膨胀合金或封接合金。
膨胀合金一般按膨胀系数的大小,可分为三种:
1.低膨胀合金或称因瓦合金, 一般在-60~100℃温度范围内具有很小的膨胀系数。
2.定膨胀合金或称封接合金,一般在-70~500℃温度范围内具有恒定的较低的或中等程度的膨胀系数。
3.高膨胀合金,一般指在室温至100℃温度范围内具有很大的膨胀系数的膨胀合金。
低膨胀合(因瓦合金)主要用于精密仪器仪表,光学仪器中的元件:精密天平的元件,长度标尺,大地测量基线尺,各种谐振腔,微波通讯的波导管,标准频率发生器和热双金属的被动层等等。
封接合金在一定的温度范围内,具有与玻璃或陶瓷等被封接材料相接近的膨胀系数从而可以达到匹配封接的效果,因此也称之为封接合金,它广泛用于电子管,晶体管和集成电路中作引线和结构材料封接合金,
也称可伐合金在较宽的温度范围(-80—450℃)内膨胀系数与硬玻璃的膨胀系数相近,在电真空工业中,用来与硬玻璃封接制造高可伐合金(KOVAR)系列执行标准:YB/T5231-1993(4J29) YB/T5235-1993(4J42 4J45 4J50)
可伐合金常见类型:玻璃封接用铬铁合金、铁镍钴玻璃封接合金、铁镍钴陶瓷封接合金等。
铁镍钴陶瓷封接合金
这种合金属于精密合金,也是铁、镍、钴的合金,又称为陶瓷可伐。在-60-600℃时它的膨胀系数与95%氧化铝陶瓷相近,常用来和陶瓷作匹配封接。在金属陶瓷发射管、行波管、速调管等器件和真空电容器中,铁镍钻陶瓷封接合金广泛地用来制作引出线、引出环、管壳等零件。
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。
玻璃封接用铬铁合金
和玻璃封接用的铬铁合金是含铬28%的铬铁合金,又称做高铬钢或28号膨胀合金。合金中由于加入了铬,使膨胀系数降低,因此可与软玻璃进行匹配封接。含铬量高的铬铁合金,一般在室温至熔点温度的全部范围内将是铁氧体的状态,所以也称做铁氧体的铬铁合金。
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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