4J33合金(管材、锻棒)
4J33合金,是一种具有特定热膨胀系数的定膨胀玻封合金,也被称为玻封合金或可伐合金。它通常在规定的温度范围内具有与硬质玻璃相近的热膨胀系数,从而能够实现与玻璃的可靠气密封接。该合金以其优异的综合性能,在电真空工业、半导体领域及其他精密仪器制造中扮演着关键角色。其产品形态主要包括管材和锻棒,适用于不同的结构件和封装需求。
材料概况
4J33合金属于铁-镍-钴基合金,通过精确控制其化学成分,使其在-60°C至+600°C的温度范围内,其平均线膨胀系数与特定的硬质玻璃(如DM-308、DM-305等)相匹配。这种特性确保了在温度变化时,金属与玻璃界面不会因膨胀差异过大而产生导致泄漏或破裂的应力。
该合金同时具备良好的低温组织稳定性、易切削性、以及较高的强度和韧性。其管材和锻棒形态为下游制造提供了多样化的原材料选择,广泛应用于制造各种要求高气密性、高精度的电子元器件外壳、引线和结构支撑件。
主要特性
匹配的热膨胀系数: 核心特性。在宽温域内,其热膨胀曲线与封接玻璃高度同步,是实现可靠真空密封或压力密封的基础。
优异的封接性能: 合金表面能形成与玻璃浸润性良好的氧化膜,从而形成高强度、高气密性的封接界面。
良好的机械性能: 合金本身具有较高的强度和一定的韧性,其管材和锻棒产品能够承受加工和装配过程中的机械应力,并保证最终器件结构的稳固性。
可加工性:
管材: 可直接用于作为封装外壳、电极引线导管等,减少了材料的加工余量。
锻棒: 通过锻造工艺,组织更致密,综合力学性能更优,通常用于后续通过车、铣、钻等机械加工制成各种复杂的结构零件,如法兰盘、电极基座等。
稳定的物理性质: 在封接和服役温度范围内,合金的组织和性能保持稳定,无有害相变,保证了器件的长期可靠性。
应用领域
4J33合金管材和锻棒主要用于制造需要与玻璃、陶瓷进行气密封接的精密部件,典型应用包括:
电真空器件: 行波管、磁控管、速调管等微波器件的外壳、收集极、输能窗的金属零件。
半导体领域: 大功率晶体管、集成电路、激光器、太阳能电池等器件的封装底座、引线。
航空航天与军工: 高可靠性要求的传感器外壳、连接器、密封插头。
科研仪器: 高能物理实验装置、真空系统的观察窗、引线过渡接头。
材料背景
4J33合金是根据中国国家标准(GB/T)命名的定膨胀玻封合金,其化学成分和物理性能均有严格的标准规定,以确保批次间的质量稳定性和封接的重复性。它是在经典可伐合金(如4J29)基础上发展而来,通过调整成分以适应特定玻璃的封接要求,是电子工业不可或缺的关键基础材料之一。
注意: 在实际选用4J33合金管材或锻棒时,需严格参考具体产品标准和技术协议,确保其规格、状态(如退火态、硬态)及表面质量符合应用要求。
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