KOVAR29 铁镍合金带材科普
KOVAR29 是商业俗称,通常指 Fe-Ni-Co 定膨胀封接合金,国内正式牌号一般写作 4J29(可伐合金),国际通用名 Kovar,UNS 号为 K94610。它严格说不是普通铁镍合金,而是约含 Ni 29%、Co 17%、余 Fe 的铁镍钴合金,核心特点是热膨胀系数与硬玻璃、陶瓷匹配,适合做气密封装和电真空器件。
1. 常见牌号对照
体系
常见牌号/名称
中国
4J29
、可伐合金、KOVAR29
美国
Kovar
、UNS
K94610
、ASTM F15
德国
NiCo29-18、Werkstoff 1.3981
日本
KV(常见于 JIS 膨胀合金体系)
俄罗斯
29НК / 29NK
商业名
Nilo K、Telcoseal、Vacovit 等
采购时建议写清:4J29 / Kovar / UNS K94610,避免只写“KOVAR29”造成歧义。
2. 典型化学成分
元素
含量(典型,%)
Ni
28.5~29.5
Co
16.8~17.8
C
≤0.03~0.04
Mn
≤0.50
Si
≤0.30
P、S
≤0.020
Cu、Cr、Mo
≤0.20
Fe
余量
不同标准范围略有差异,以具体执行标准为准。
3. 常见执行标准
中国标准:
GB/T 15018-1994《精密合金牌号》:规定 4J29 牌号分类。
GB/T 14985-2007《膨胀合金》:膨胀合金技术条件、尺寸、性能等。
YB/T 5231-2014《定膨胀封接合金 4J29》:4J29 专门封接合金标准,常见现行版本需核对。
军工、航天、电真空领域还可能有 GJB、行业或企业标准。
国外标准:
ASTM F15:Standard Specification for Iron-Nickel-Cobalt Sealing Alloy。
MIL-I-23011 Class 1:历史军标,常对应 Kovar。
DIN 17745 / NiCo29-18 / 1.3981:德国体系。
JIS C 2503:日本膨胀合金相关体系,常见 KV。
GOST 10994-74:俄罗斯精密合金牌号,对应 29НК。
标准会更新,实际订货应以最新有效版本和供需技术协议为准。
4. 带材典型性能
项目
典型值
密度
约 8.36 g/cm³
线膨胀系数
20~400°C 约 5.0~5.5×10⁻⁶/K
居里点
约 435°C
电阻率
约 0.49 μΩ·m
导热率
约 17 W/(m·K)
弹性模量
约 138 GPa
退火抗拉强度
约 450~550 MPa
常见带材厚度
0.05~2.0 mm,可更薄或更厚
交货状态
软态 M、半硬 Y2、硬态 Y
表面
亮面、酸洗、磨光等
它冷加工会硬化,通常需要退火;封接前一般要清洗并进行预氧化处理,以利于与玻璃润湿结合。
5. 主要应用领域
电真空与光源
电子管、X 射线管、磁控管、行波管、速调管、真空开关等,与硬玻璃封接。
半导体与集成电路
TO 封装、陶瓷封装、玻璃绝缘子、引线、盖板、外壳、连接器、冲压引线框架。
光通信与光电子
激光器、光电探测器、光模块、光纤耦合器件、LED 封装壳体。
航空航天与军工
雷达、微波组件、继电器、连接器、惯性器件、陀螺仪、传感器封装。
医疗与仪器仪表
X 射线管、植入式器件、压力/温度传感器、真空继电器、精密仪器封接件。
新能源与传感器
燃料电池、太阳能电池、电池密封件、热补偿元件、气密传感器。
带材常见加工形式:冲压、弯曲、深冲、蚀刻、电镀镍/金、焊接、玻璃封接。
一句话总结
KOVAR29 ≈ 4J29 ≈ Kovar ≈ UNS K94610,是一种 Fe-Ni-Co 定膨胀封接合金带材,执行标准常见 GB/T 14985、YB/T 5231、ASTM F15 等,主要用于与硬玻璃/陶瓷匹配封接的电真空、半导体、光电子、军工和医疗器件。采购时务必写明牌号、标准、状态、尺寸、表面和膨胀系数要求。
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