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可伐合金毛细管是指内径很细的长条形管子。
Kovar合金又称封接合金或定膨胀合金。在-70至500℃温度范围内,具有比较恒定的较低或中等程度膨胀系数的合金。主要类型有铁镍、铁镍钴、铁镍铬系合金。还有无氧铜、钨、钼及其合金和复合材料。主要用于电子工业及电真空工业作封接材料。
可伐合金组织结构
合金按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。
可伐合金工艺性能与要求
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。当终应变率为60%~65%,晶粒度7~8.5级时,其塑性各向异性小。
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。
零件热处理工艺 热处理可分为:应力退火、中间退火。
(1)应力退火 为零件在机械加工后的残存应力,要进行应力退火:470~540℃,保温1~2h,炉冷或空冷。
(2)中间退火 为合金在冷轧、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。
可伐合金毛细管退火温度及保温时间
可伐合金是一种奥氏体组织材料,所以,只能通过晶体的重新形核和长大,即再结晶退火来加工硬化和形变应力。
再结晶温度是指经过大变形量冷加工的金属,在1 h的保温时间内能够完全再结晶的温度。金属所受变形度越大,所具内能越大,则其再结晶温度就越底。工业上再结晶退火温度一般要比再结晶温度高100~200℃左右,保温时间为30~60min。可伐的再结晶温度大约为700~750℃,因此其再结晶退火温度应为900~950℃。有资料介绍可伐的再结晶退火温度为930℃左右,若单纯只为了加工硬化和形变应力,则以930℃保温30~60min即可。但在金属外壳封接工艺中,可伐与玻璃的实际烧结温度高达到960℃,为了保证在这一温度下,能得到更纯、含杂质更少的可伐材料,一般要求退火温度不应低于烧结温度:退火温度=烧结温度+30~50℃,达到1000±10℃,高于可伐的再结晶退火温度。为了避免过高的温度引起材料晶体颗粒的二次再结晶,使晶粒不均匀长大,可以通过缩短保温时间来控制。总之,退火温度越高,保温时间就相应缩短。
当装炉量大或零件尺寸较大时,应适当延迟保温时间,此时退火温度不应太高,防止热透不均匀,局部晶粒长大。
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