美国耐腐蚀4J29可伐合金棒 高质量4J33精密封接合金棒
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4J29可伐合金简介
4J29合金又称可伐(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。
相近牌号
俄罗斯 美国 英国 日本 法国 德国
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
材料的技术标准
YB/T 5231-1993《铁镍钴玻封合金4J29和4J44技术条件》。
化学成分
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%
Fe=余量
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。铝、镁、锆和钛的含量各不大于0.10%，其总量应不大于0.20%。
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。
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。
合金组织结构
合金按1.5规定的热处理制度处理后，再经-78.5℃冷冻，大于等于4h不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变，相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高，致使封接件的内应力剧增，甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到，镍是稳定γ相的主要元素，镍含量偏高有利于γ相的稳定。随合金总变形率增加其组织越趋向稳定。合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外晶粒粗大也会促进γ→α相变。
4J33精密合金概述
4J33是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃～600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。主要用于和陶瓷进行匹配封接，是电真空工业中重要的封接结构材料。
组织结构
相变温度：4J34合金γ→α相变温度在-80℃以下。4J33较4J34组织稳定。
合金组织结构：该合金的组织为单相奥氏体。
当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变。相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高，致使封接件的内应力剧增，甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到，镍是稳定奥氏体(γ)相的主要元素，镍含量偏高有利于γ相的稳定。随合金总变形率增加其组织愈趋向稳定。合金的成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外，晶粒粗大也会促进γ→α相变[2,5,6]。
晶粒度：标准规定，深冲态带材的晶粒度应不小于7级，小于7级的晶粒不得超过面积的10%。对厚度小于0.13mm的带材，估计平均晶粒度时，沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。
冷应变率为60%～70%的1mm厚4J33带材，在表4-1所示温度下退火，空冷后，按YB 027－1992附录A进行晶粒度评级。
工艺性能与要求
1.成形性能：该合金具有良好的冷、热加工性能，可制成各种复杂形状的零件。但应避免在含硫的气氛中加热。在冷加工时，带材的冷应变率大于70%，退火后会引起塑性各向异性。应变率在10%～15%内，合金在退火时会导致晶粒急剧长大，也将产生合金的塑性各向异性。当最终应变率为60%～65%，晶粒度7～8.5级时，其塑性各向异性最小。
2.焊接性能：该合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法与铜、钢、镍等金属焊接。当合金中锆含量大于0.06%时，将影响板材的氩弧焊焊接质量，甚至使焊缝开裂。
该合金的零件在与陶瓷封接前，应进行退火、清洗、镀镍，然后与金属化后再镀镍的陶瓷件用银焊封接。
3.4J33零件热处理工艺：热处理可分为：消除应力退火、中间退火。
(1)消除应力退火：为消除零件在机械加工后的残存应力，要进行消除应力退火：470～540℃，保温1～2h，炉冷或空冷。
(2)中间退火：为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在干氢、分解氨或真空中加热到750～900℃，保温15min～1h，然后炉冷、空冷或水淬。
该合金不能用热处理硬化。
4.表面处理工艺：表面处理可用喷砂、抛光、酸洗。该合金具有良好的电镀性能，表面能镀金、银、镍、铬等金属。
5.切削加工与磨削性能：该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。
品种规格与供应状态
1.品种分类：中胤可生产各种规格的无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带、丝材及配套焊材。
2.交货状态：无缝管：固溶+酸白，长度可定尺；板材：固溶、酸洗、切边；焊管：固溶酸白+RT%探伤，锻件：退火+车光；棒材以锻轧状态、表面磨光或车光；带材经冷轧、固溶软态、去氧化皮交货；丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
4J系列材质介绍
4J32、4J36
在20-100℃范围内具有低的线膨胀系数。主要用在要求尺寸稳定的各种仪器、仪表零件、热双金属被动层，谐振腔等。
4J38
在20-100℃范围内具有低的线膨胀系数，而且易于切削加工。主要用在要求尺寸稳定的各种仪器、仪表零件、谐振腔等。
4J40
在-20℃~+300℃范围内具有低的线性膨胀系数，系高低膨胀型合金。主要用在真空工业中制作各种速调管，微波管的谐振腔等。
4J06、4J47、4J49
在一定温度范围内具有与软玻璃相近的线性膨胀系数。主要用在电真空工业中和相应的软玻璃进行匹配封接。
4J42、4J45、4J50
在一定温度范围内具有一定的线性膨胀系数。主要用在在电真空工业中和软玻璃或相应的陶瓷进行匹配封接。
4J29
在一定温度范围内具有与硬玻璃相近的线性膨胀系数。在真空工业中和硬玻璃进行匹配封接。
4J44
在20~500℃范围内具有一定的线热膨胀系数。在真空工业中和相应的硬玻璃进行匹配封接。
4J28
在一定温度范围内具有和软玻璃相近的线热膨胀系数。耐腐蚀。主要用在真空工业中和相应的软玻璃进行封接。
4J43
在20~400℃范围内具有一定的线热膨胀系数。主要用于杜美丝芯。
4J33、4J34
在-60~+600℃范围内具有与90%Al2O3陶瓷相近的线热膨胀系数。主要用在与90%Al2O3陶瓷进行匹配封接。
4J58
在20~50℃范围内具有一定的线热膨胀系数。有较高的尺寸稳定性。主要用在要求尺寸稳定的精密线。
4J78、4J80、4J82
在室温至600℃范围内具有中等线热膨胀系数。无磁，耐蚀同时具有较高强度的韧性。主要用作陀螺仪和其他电真空器件中的无磁非匹配陶瓷封材料。
殷钢、因瓦合金、殷瓦合金
殷钢具有极低的膨胀系数，200-100℃温度范围内线性膨胀系数在1.5*x10-6/℃以下。主要用于制造尺寸恒定，不随气温变化的仪器和装置。精密仪器、仪表零件，光学仪器零件，精密天平的臂，标准钟的摆轮，钟表补偿摆。长度标尺、刻线尺、大地测量用丝。谐振腔、微波通信波导管、标准频率发生器、波长计。等效电容器、可变电容器叶片和支承杆、电容器温度补偿线。热双金属被动层、气体和燃料阀门、温度过载保护开关中的热敏元件。
超因瓦、超殷瓦
超因瓦、超殷瓦合金是在Fe-36Ni合金的基础上用一部分钴代替镍而发展而来，在-60~80℃温度范围内其膨胀系数比Fe-36Ni合金低一半。其在-100℃以下使用时，组织稳定性不如Fe-36Ni合金。超因瓦、超殷瓦合金主要用于微波技术中的谐振腔体的L-C振荡电路的电容器，腔体容积恒定取决于材料的低膨胀特性和尺寸的稳定性。
可伐合金
可伐合金在-80~450℃温度范围，与一些高硅硼硬玻璃的膨胀系数一致，被广泛用于高真空玻璃-金属气密封接。如高频功率管、整流管、X射线管的底座或阳极引出帽。晶体管和集成电路底盘、引出线或支架等，与高Al2O3陶瓷封接制作陶瓷管。
