4J29膨胀合金 一、4J29概述 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。 1.1 4J29材料牌号 4J29。 1.2 4J29相近牌号 见表1-1。 表1-1 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 Techallony Glasseal 29-17 Telcaseal KV-2 KV-3 Dilver P1 Silvar 48 1.3 4J29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》。 1.4 4J29化学成分 见表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%。 1.5 4J29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。 1.6 4J29品种规格与供应状态 品种有丝、带、板、管和棒材。 1.7 4J29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。 1.8 4J29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。 二、4J29物理及化学性能 2.1 4J29热性能 2.1.1 4J29溶化温度范围 该合金溶化温度约为1450℃。 2.1.2 4J29热导率 见表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比热容 在0℃时，比热容为440J/(kg•℃)；在430℃时，比热容为649J/(kg•℃)。 2.1.4 4J29线膨胀系数 标准规定α1(20～400℃)=(4.6～5.2)×10-6℃-1；α1(20～450℃)=(5.1～5.5)×10-6℃-1(当用于晶体管时上限为5.6×10-6℃-1)。 合金的平均线膨胀系数见表2-2。合金的膨胀曲线见图2-1。 2.2 4J29密度