4J29 Kovar-Legierung

1. Einführung in die 4J29-Materialien

Die Legierung 4J29 wird auch als Kovar-Legierung bezeichnet. Die Legierung hat einen linearen Ausdehnungskoeffizienten, der dem von Borosilikat-Hartglas bei 20 bis 450 °C ähnelt, einen hohen Curie-Punkt und eine gute Tieftemperatur-Gewebestabilität. Die Oxidschicht der Legierung ist dicht und kann gut in Glas eingeweicht werden. Sie reagiert nicht mit Quecksilber und eignet sich für die Verwendung in Quecksilberentladungsinstrumenten. Es ist das wichtigste abdichtende Strukturmaterial von elektrischen Vakuumgeräten.
Technische Normen für 4J29-Werkstoffe YB/T 5231-1993 "Technische Bedingungen für Eisen-Nickel-Kobalt-Glasdichtungslegierungen 4J29 und 4J44".
4J29 entsprechende Sorten: Russland 29HК, 29HК-BИ, Vereinigte Staaten Kovar, Rodar Techallony Glasseal 29-17, Deutschland Vacon 12

2. Chemische Zusammensetzung von 4J29

Strenge Umsetzung der Anforderungen der Vereinigten Staaten oder nationaler Normen

3. 4J29 Physikalische Eigenschaften

4J29 Dichte 8,5
4J29 spezifischer Widerstand ρ=0,48μΩ-m[1,5].
4J29 Curie-Punkt Tc=430℃[1,5].
Die magnetischen Eigenschaften der Legierung 4J29 liegen bei 4000A/m, die magnetische Restinduktionsstärke Br=0,98T und die Koerzitivkraft Hc=68,8A/m[1,2].
4J29 Elastizitätsmodul E=138GPa.

4. 4J29 Organisation und Schmelzverfahren

1) Nachdem die Struktur und das Gefüge der Legierung 4J29 nach dem in 1.5 angegebenen Wärmebehandlungssystem behandelt wurde, wird sie bei -78,5℃ eingefroren. Die Martensitstruktur sollte nicht erscheinen, wenn sie größer oder gleich 4 Stunden ist. Wenn jedoch die Legierungszusammensetzung nicht stimmt, werden sich verschiedene Grade von Austenit (γ) bei Raumtemperatur oder niedriger Temperatur in nadelförmigen Martensit (α) umwandeln, und die Phasenänderung wird von einem Volumeneffekt begleitet. Der Ausdehnungskoeffizient der Legierung steigt entsprechend an, wodurch die Eigenspannung des Dichtungselements stark ansteigt und sogar eine teilweise Beschädigung verursacht wird. Der wichtigste Faktor, der die Stabilität des Tieftemperaturgefüges der Legierung beeinflusst, ist die chemische Zusammensetzung der Legierung. Aus dem ternären Fe-Ni-Co-Phasendiagramm ist ersichtlich, dass Nickel das Hauptelement der stabilen Gamma-Phase ist und ein hoher Nickelgehalt die Stabilität der Gamma-Phase begünstigt. Je höher die Gesamtverformungsrate der Legierung ist, desto stabiler ist ihre Struktur tendenziell. Die Entmischung der Legierungszusammensetzung kann auch eine γ→α-Phasenänderung in lokalen Bereichen verursachen. Darüber hinaus fördern grobe Körner den Phasenübergang von γ→α.
2) Die Norm 4J29 für die Korngröße legt fest, dass die Korngröße von tiefgezogenen Bändern nicht kleiner als Stufe 7 sein sollte, und die Körner, die kleiner als Stufe 7 sind, dürfen 10% der Fläche nicht überschreiten. Bei der Schätzung der durchschnittlichen Korngröße des Bandes mit einer Dicke von weniger als 0,13 mm sollte die Anzahl der Körner nicht weniger als 8 entlang der Dickenrichtung des Bandes betragen.
3) Das Schmelz- und Gießverfahren von 4J29 wird in einem Nicht-Vakuum-Induktionsofen, einem Vakuum-Induktionsofen oder einem Lichtbogenofen geschmolzen.
4J29 Anwendungsübersicht und besondere Anforderungen Diese Legierung ist eine typische Fe-Ni-Co-Hartglaslegierung, die international vielseitig einsetzbar ist. Nach langfristigem Einsatz in der Luftfahrtindustrie ist die Leistung stabil. Sie wird hauptsächlich für die Glasversiegelung von elektrischen Vakuumkomponenten wie Emissionsröhren, Oszillationsröhren, Zündröhren, Magnetrons, Transistoren, Verschlussstopfen, Relais, Leitungsdrähten von integrierten Schaltkreisen, Chassis, Gehäusen, Halterungen usw. verwendet. Bei den Anwendungen sollte das ausgewählte Glas auf den Ausdehnungskoeffizienten der Legierung abgestimmt sein. Die Stabilität des Gewebes bei niedrigen Temperaturen ist entsprechend der Verwendungstemperatur genau zu prüfen. Während der Verarbeitung sollte eine geeignete Wärmebehandlung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass das Material gute Tiefziehdehnungseigenschaften aufweist. Bei der Verwendung von Schmiedematerialien sollte die Luftdichtheit streng geprüft werden.

5. 4J29 Anwendungsbereiche

1. Geeignet für die Verwendung in Quecksilberentladungsinstrumenten.
2. Die wichtigsten Dichtungswerkstoffe, die in elektrischen Vakuumgeräten verwendet werden.