K94610铁镍钴合金百科解析

K94610铁镍钴合金百科解析

一、 概述

K94610是一种定膨胀铁镍钴合金，它在航空航天、电真空工业、精密仪器制造等领域具有不可替代的关键作用。该合金通常归属于玻封合金或密封合金的范畴，其最核心的特性在于其热膨胀系数与特定的硬质玻璃（如DM-308、DB-404等）或陶瓷材料高度匹配，从而能够实现可靠的气密性封装。

“K94610”这一牌号是中国国家标准（GB）中的命名方式，其名称直接揭示了其主要合金成分：铁（Fe） 为基体，并含有 significant 比例的镍（Ni） 和钴（Co）。在国际上，与之成分类似、性能相近的最著名合金是美国ASTM标准下的Kovar®（可伐合金）（通常指ASTM F-15合金），因此K94610常被视为中国的“可伐合金”等效牌号之一。

二、 化学成分

K94610合金的化学成分经过精密配比，以确保其获得稳定的物理性能。其典型的主要成分范围（重量百分比）如下：

镍（Ni）： 28.5% - 29.5%

钴（Co）： 16.8% - 17.8%

铁（Fe）： 余量（约53%）

除了主要元素外，合金中还含有严格控制的微量杂质元素，如碳（C）、锰（Mn）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）等，它们的含量都被控制在极低的水平，以防止对合金的膨胀特性、焊接性能和耐腐蚀性产生不利影响。

三、 核心物理与机械性能

热膨胀系数（CTE）： 这是K94610合金最重要的性能。在20°C至400°C或500°C的温度范围内，其平均线膨胀系数通常处于 (4.6 ~ 5.2) × 10⁻⁶ /°C 之间。这一数值与许多钼组硬质玻璃的热膨胀曲线几乎完全重合，从而在从室温到玻璃软化点以下的整个温度区间内，都能有效避免因热胀冷缩不均而产生的巨大内应力，防止玻璃封装件开裂或漏气。

居里温度： 约430°C。在此温度之上，合金会由铁磁性转变为顺磁性，这一特性在涉及磁场的电子应用中需要考虑。

熔点： 约为1450°C。

密度： 约为8.2 g/cm³。

机械性能：

抗拉强度： 约517 MPa。

屈服强度： 约345 MPa。

延伸率： 约30%。

这些性能表明合金兼具良好的强度和一定的塑性，能够进行冷、热加工和成型。

热导率与电阻率： 具有相对较低的热导率和较高的电阻率，这使其也适用于一些电学应用场景。

四、 核心特性

匹配的封接性能： 与特定硬质玻璃和陶瓷可实现近乎完美的热膨胀匹配，形成坚固、持久、高气密性的密封结构。这是其最根本的应用基础。

优良的气密性： 形成的封接界面能有效阻止气体渗透，保证电真空器件内部长期稳定的高真空或特定气氛环境。

良好的加工性： 可以通过车、铣、钻、冲压、深拉等多种冷热加工工艺制成各种复杂的结构件，如引线、管壳、底座、盖板等。

可焊性： 易于进行钎焊、电阻焊、电子束焊等焊接操作，便于与其他金属部件进行组装连接。

一定的强度和硬度： 能够为封装件提供必要的结构支撑和保护。

五、 主要应用领域

基于其独特的性能，K94610合金被广泛应用于以下高技术领域：

航空航天与军事电子： 用于制造导弹、卫星、雷达系统中高频、高可靠性电真空器件的封装外壳和引线。

微波通信： 用于封装磁控管、行波管、速调管、微波窗等微波器件的核心部件。

微电子与半导体封装： 作为陶瓷或玻璃封装集成电路、晶体振荡器、激光器二极管（LD）、光电探测器（PD）的底座和盖板。

电力电子： 用于大功率整流器、触发管等器件的密封。

研究与科学仪器： 用于需要实现金属与玻璃/陶瓷间真空气密连接的各类实验装置和传感器中。

六、 加工与热处理注意事项

退火： 冷加工后的合金通常需要在约850°C的氢气或真空环境中进行退火处理，以消除内应力、恢复塑性并稳定其热膨胀性能。退火后的缓慢冷却至关重要。

表面清洁： 在进行玻璃封接前，合金表面必须进行彻底清洗和脱脂，去除任何油污和氧化物，通常采用高温氢气氛烧结对表面进行最终净化，以确保形成高质量的封接界面。

氧化层控制： 封接前需要在合金表面形成一层适度且致密的氧化层（主要是MnO、Cr₂O₃等），这层氧化物能熔入玻璃中，形成牢固的化学键合。

七、 总结

K94610铁镍钴合金是一种典型的功能性精密合金，其价值并非体现在极高的强度或耐腐蚀性上，而在于其卓越的、可预测的热膨胀行为。它作为连接金属世界与玻璃/陶瓷世界的“桥梁”，在现代电子工业，特别是高可靠性、高气密性要求的尖端科技领域中，扮演着沉默却至关重要的角色。尽管新材料不断涌现，但K94610及其同类合金在特定应用场景中的地位至今仍难以被撼动。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2011年11月16日（截至2024年，已运营超过12年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。