4J29簡介

      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。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。

可伐合金，英文:KOVAR['k?:vɑ:];譯文:可伐、科瓦、柯伐(也稱鐵鎳鈷合金。多用于真空電子，電力電子等行業(yè)的器件使用。相當(dāng)于GB 4J29，ASTM F15，UNS K94610);KOVAR為含鎳29%，鈷17%的硬玻璃鐵基封接合金。該合金在20~450℃范圍內(nèi)具有與硬玻璃相近的線膨脹系數(shù)和相應(yīng)的硬玻璃能進(jìn)行有效封接匹配，和較高的居里點(diǎn)以及良好的低溫組織穩(wěn)定性，合金的氧化膜致密，容易焊接和熔接，有良好可塑性，可切削加工，廣泛用于制作電真空元件，發(fā)射管，顯像管，開關(guān)管，晶體管以及密封插頭和繼電器外殼等。可伐合金因?yàn)楹挸煞?，產(chǎn)品比較耐磨?？煞ヒ着c鉬組玻璃進(jìn)行配合封接 ，一般工件表面要求鍍金。

相近牌號

      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 KV-2

      Techallony Glasseal 29-17 Telcaseal KV-3 Dilver P1 Silvar 48

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》。

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% Fe=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%。

可伐合金的物理性能:

密度:8.17 克/立方厘米

電阻率:0.46 Ω*平方厘米/米

導(dǎo)電率:2.174 * 1000000 S/m

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?，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛材時應(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，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。此外晶粒粗大也會促進(jìn)γ→α相變。

鎳合金的應(yīng)用和分類：

      A.鎳基高溫合金。主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中鉻起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素起強(qiáng)化作用。在650～1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度和抗氧化、抗燃?xì)飧g能力，是高溫合金中應(yīng)用廣、高溫強(qiáng)度高的一類合金。該方面人才較稀缺主要集中在鋼鐵英才網(wǎng)。用于制造航空發(fā)動機(jī)葉片和火箭發(fā)動機(jī)、核反應(yīng)堆、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備上的高溫零部件。

      B.鎳基耐蝕合金。主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能，可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕。早應(yīng)用的是鎳銅合金，又稱蒙乃爾合金；此外還有鎳鉻合金、鎳鉬合金、鎳鉻鉬合金等。用于制造各種耐腐蝕零部件。

      C.鎳基耐磨合金。主要合金元素是鉻、鉬、鎢，還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蝕、焊接性能也好。可制造耐磨零部件，也可作為包覆材料，通過堆焊和噴涂工藝將其包覆在其他基體材料表面。

      D.鎳基精密合金。包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等。常用的軟磁合金是含鎳80%左右的玻莫合金，其大磁導(dǎo)率和起始磁導(dǎo)率高，矯頑力低，是電子工業(yè)中重要的鐵芯材料。鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅，這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數(shù)和良好的耐蝕性，用于制作電阻器。鎳基電熱合金是含鉻20%的鎳合金，具有良好的抗氧化、抗腐蝕性能，可在1000～1100℃溫度下長期使用。

      E.鎳基形狀記憶合金。含鈦50（at)%的鎳合金。其回復(fù)溫度是70℃，形狀記憶效果好。少量改變鎳鈦成分比例，可使回復(fù)溫度在30～100℃范圍內(nèi)變化。多用于制造航天器上使用的自動張開結(jié)構(gòu)件、宇航工業(yè)用的自激勵緊固件、生物醫(yī)學(xué)上使用的人造馬達(dá)等。

可應(yīng)用于以下行業(yè)

1.熱處理工業(yè)。如爐輥、鐘式爐及退火爐等。

2. 煅燒爐。如用其來煅燒生產(chǎn)高性能剛玉，煅燒鉻鐵礦，以生產(chǎn)鉻鐵合金，回收在石油化工中用作催化劑的鎳。3.化工和石油化工，用其制備新的蒸汽裂化粗汽油爐，以生產(chǎn)氫等。

4.自動化裝置。如催化支撐系統(tǒng)，火花塞。

5.核工業(yè)用清洗設(shè)備，如核廢料清除。

6.鋼鐵工業(yè)。如直接還原鐵礦石工藝，生產(chǎn)海綿鈦。