1. 概述与牌号对应
K94610 是 UNS 编号,俗称 可伐合金 / Kovar,属于 Fe-Ni-Co 系定膨胀精密合金。中国对应牌号为 4J29,美国标准常称 ASTM F15,德国类似牌号 1.3981。其典型成分为 Fe-29Ni-17Co,冷轧板是常见供货形态,专门用于与硬玻璃、部分陶瓷进行气密封接。
常见对应关系:
UNS:K94610
ASTM:F15
中国:4J29
俗称:Kovar、可伐合金
类型:玻璃封接用定膨胀合金
2. 化学成分(典型值)
元素
含量要求
Ni
28.5%~29.5%
Co
16.8%~17.8%
Fe
余量
C
≤0.04%
Mn
≤0.50%
Si
≤0.30%
P
≤0.020%
S
≤0.020%
低碳、低杂质保证其组织稳定、封接气密性和加工性能。
3. 关键物理与力学性能
项目
典型值
密度
8.36 g/cm³
熔点
约 1450℃
居里点
约 435℃
热膨胀系数
20~400℃:约 5.1~5.5×10⁻⁶/K
热导率
约 17 W/(m·K)
电阻率
约 0.49 μΩ·m
弹性模量
约 138 GPa
退火态抗拉强度
约 500~600 MPa
退火态屈服强度
约 300~400 MPa
退火态延伸率
约 20%~30%
退火态硬度
约 150~200 HV
冷轧硬态强度、硬度更高,但塑性下降,通常根据后续冲压、深冲或封接需求选择软态、半硬或硬态。
4. 冷轧板供货特点
K94610 冷轧板通常具有:
厚度公差小,尺寸精度高;
表面光洁,板形平直;
组织均匀,晶粒度可控;
冲压、深冲、弯曲性能良好;
封接后气密性高,热循环稳定性好。
常见规格:
厚度:0.05~5.0 mm,常用 0.1~3.0 mm;
宽度:5~600 mm,可定尺;
长度:1000~2000 mm 或按需定尺;
状态:软态 M、半硬 Y2、硬态 Y;
表面:光亮退火、酸洗、磨光等。
5. 玻璃封接特性
K94610 的核心用途是与硬玻璃封接。其热膨胀曲线在室温至约 450℃范围内与多种硬玻璃匹配,封接后玻璃与金属界面应力小,不易开裂。
典型封接工艺要点:
清洗除油:去除油污、指纹、氧化皮。
预氧化:在空气中约 800~900℃短时处理,形成致密 FeO/Fe₃O₄ 氧化膜,增重通常控制在 0.2~0.7 mg/cm²。
封接:在真空、氢、氮氢或惰性气氛中,约 900~1050℃与玻璃熔封。
退火慢冷:封接后在 500~600℃退火,缓慢冷却至 300℃以下,减少残余应力。
氧化膜过薄会导致润湿不良,过厚则易产生气泡、漏气或封接强度下降。
6. 典型应用
电真空器件、电子管、微波管、行波管;
晶体管、集成电路外壳、继电器、连接器;
玻璃-金属气密封接件、密封插头、传感器;
激光器、红外探测器、光通信器件;
航空航天、军工电子、医疗电子等高可靠性领域。
7. 使用注意事项
可伐合金耐蚀性一般,长期存放需防潮,必要时镀镍、镀金;
冷加工后有硬化倾向,需按工艺退火;
封接前表面清洁和氧化膜控制是关键;
与玻璃、陶瓷选型时需核对热膨胀系数和封接温度曲线;
焊接性良好,可钎焊、点焊、激光焊,但应避免高温长期过热导致晶粒粗大。
一句话总结: K94610 可伐合金冷轧板是一种高精度 Fe-29Ni-17Co 定膨胀合金板材,因热膨胀系数与硬玻璃匹配、封接气密性高,广泛用于电真空、光电子和航空航天领域的玻璃-金属封接。
如需,我可以继续整理一份 K94610 冷轧板规格表 / 封接工艺曲线 / 与 4J29、ASTM F15 的详细对照。
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