KOVAR

1. Coeficientul de dilatare termică care se potrivește cu sticla tare și ceramică (avantajul principal): în intervalul de temperatură de la -80 grade până la +450 grade, coeficientul de dilatare liniar mediu este de 4.5 - 6.5 × 10⁻⁶ / grad, care se potrivește aproape perfect cu sticlă borosilicată și alumină, fiabilitatea și fiabilitatea ceramicii de lungă durată, fiabilitatea și fiabilitatea ceramicii. asamblare.
2. Performanță excelentă de etanșare ermetică: După tratamentul de pre-oxidare, KOVAR formează o legătură chimică cu sticla topită. Rata de scurgere după sigilare poate ajunge la < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s, îndeplinind cerințele pentru ambalaj electronic de înaltă-fiabilitate.
3. Plasticitate și lucrabilitate bună: Cu o alungire recoaptă de 20-30%, poate suferi diverse operații de formare, cum ar fi laminare la rece, trefilare la rece, ștanțare și prelucrare.
4. Performanță superioară de sudură și etanșare: Poate fi conectat folosind metode precum sudarea TIG, sudarea prin rezistență, sudarea cu fascicul de electroni, sudarea cu laser și lipirea, cu rezistență mare de etanșare atunci când este lipită de sticlă și ceramică.
5. Stabilitate dimensională bună: după tratamentul de stabilizare, modificările dimensionale în timpul serviciului-pe termen lung sunt minime, ceea ce îl face potrivit pentru componentele electronice de precizie.
6. Respectă mai multe standarde internaționale: ASTM F15, UNS K94610, GB/T 15018 (4J29), MIL-I-23011 etc.

A:

Proprietățile de expansiune-potrivire ale KOVAR provin din conținutul de nichel-cobalt controlat cu precizie și din caracteristicile feromagnetice:

1. Aplicații extinse ale efectului Invar:
Proprietățile de expansiune ale KOVAR se bazează pe efectul Invar, dar extind și schimbă intervalul inițial restrâns de temperatură de expansiune joasă-(-100 grade până la +200 grade ) la un interval de temperatură mai mare (temperatura camerei până la +450 grade ) prin adăugarea de aproximativ 17% cobalt și ajustarea conținutului de nichel la aproximativ 29%. Acest lucru se aliniază perfect cu intervalul de temperatură de înmuiere a sticlei borosilicate.
2. Acțiunea sinergică a nichelului și cobaltului:
Aproximativ 29% nichel și 17% cobalt din aliaj lucrează împreună pentru a face ca curba de expansiune a aliajului să coincidă aproape complet cu cea a sticlei dure în intervalul de temperatură de la temperatura camerei până la temperatură a sticlei. Această potrivire precisă asigură că în timpul procesului de răcire de etanșare, contracția metalului se potrivește exact cu sticla, prevenind stresul rezidual excesiv la interfața de etanșare.
3. Relația dintre punctul Curie și temperatura de funcționare:
KOVAR are un punct Curie de aproximativ 415 grade, iar limita sa superioară a temperaturii de funcționare (aproximativ 450 grade) se încadrează exact în intervalul de temperatură de recoacere a sticlei borosilicate. Acesta nu este o coincidență, ci un aspect de bază al designului aliajului-atunci când aliajul trece de la feromagnetic la paramagnetic, modificarea sa în coeficientul de expansiune se sincronizează cu modificarea caracteristicilor de expansiune a sticlei, realizând potrivirea pe întregul interval de temperatură.

Tratamentul termic al KOVAR are un impact decisiv asupra stabilității microstructurale finale, preciziei dimensionale și performanței de etanșare ermetică:
1. Recoacerea (eliberarea stresului, omogenizarea structurii):
Se încălzește la 800-900 de grade, se menține timp de 0,5 până la 1 oră, apoi se răcește în cuptor sau se răcește cu aer la o viteză mai mică sau egală cu 300 de grade pe oră pentru a obține o structură austenitică stabilă și caracteristici uniforme de expansiune.
2. Tratament de stabilizare (recomandat pentru piese de-înaltă precizie):
Țineți la 300-400 de grade timp de 1 până la 4 ore, apoi răciți încet la temperatura camerei pentru a elimina tensiunile reziduale, pentru a stabiliza structura austenitică și pentru a minimiza deriva dimensională în timpul utilizării ulterioare.
3. Pre-tratament de oxidare (pentru etanșarea sticlei):
Țineți la 900-1000 de grade timp de 15 până la 30 de minute într-o atmosferă umedă de hidrogen sau azot cu o cantitate adecvată de oxigen pentru a forma o peliculă densă de oxid cu o grosime de 2-5 μm, asigurând o bună etanșare cu sticlă. Componenta principală a filmului de oxid este structura spinelului (Co,Ni)Fe₂O₄.
4. Tratament de reducere a tensiunii (după prelucrare):
Țineți la 200-300 de grade timp de 1 până la 2 ore, apoi răciți cu aer pentru a preveni deformarea cauzată de solicitările de tăiere.
Notă: KOVAR este predispus la creșterea boabelor la temperaturi ridicate, astfel încât temperatura și timpul de recoacere trebuie controlate cu strictețe. Tratamentul de pre-oxidare este un proces critic în etanșarea ermetică a sticlei, deoarece grosimea și uniformitatea peliculei de oxid afectează în mod direct rezistența lipirii și etanșeitatea la aer a sigiliului.

Temperatura de lucru efectivă (cu performanță stabilă de potrivire a expansiunii):
Se recomandă să fie de la -80 de grade până la +450 de grade . În acest interval de temperatură, poate menține un coeficient de dilatare termică care se potrivește cu sticla tare și o performanță excelentă de etanșare la gaz. Intervalul optim de temperatură de etanșare este de la 300 la 450 de grade.
Temperatura de expunere pe termen scurt{0}:
Până la +500 grade , dar coeficientul de dilatare termică va crește semnificativ, ceea ce poate afecta fiabilitatea etanșării.
Performanță-la temperatură scăzută:
KOVAR menține rezistența și tenacitatea bune sub -80 de grade , dar coeficientul său de dilatare termică poate diferi ușor de cel al sticlei. Pentru aplicațiile cu temperaturi ultra-joase, fiabilitatea etanșării ermetice trebuie evaluată pe baza condițiilor specifice de funcționare.
Limitări{0}}de temperatură ridicată:
Când temperatura depășește 415 grade (punctul Curie), aliajul trece de la feromagnetic la paramagnetic, rezultând modificări semnificative ale caracteristicilor sale de expansiune și o potrivire redusă cu sticla. Prin urmare, KOVAR nu este potrivit pentru medii cu temperatură ridicată peste 450 de grade .

KOVAR prezintă performanțe excelente de etanșare ermetică și este un material cheie de neînlocuit în industria ambalajelor electronice:
1. Etanșare ermetică cu sticlă:
După tratamentul de pre-oxidare, KOVAR formează un strat dens de oxid (grosime 2-5 μm) pe suprafața sa. În timpul procesului de etanșare a sticlei (la aproximativ 900-1000 de grade), sticla topită se leagă chimic cu stratul de oxid pentru a crea o interfață de înaltă rezistență, etanșată ermetic. Rata de scurgere după etanșare poate ajunge la < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s (detecția scurgerilor prin spectrometrie de masă cu heliu).
2. Etanșarea cu ceramică:
KOVAR poate fi etanșat cu ceramică, cum ar fi alumina și oxidul de beriliu, prin lipire metalică activă (de exemplu, metale de umplutură TiCuAg) sau prin lipire directă, făcându-l potrivit pentru ambalajele ceramice de înaltă-fiabilitate.
3. Puncte cheie de control: Cele trei elemente cheie de control pentru etanșarea ermetică cu sticlă și Kovar sunt:
Grosimea peliculei de oxid: 2-5 μm. Prea subțire va duce la o rezistență de etanșare insuficientă, iar prea groasă va face ca pelicula de oxid să se desprindă.
Temperatura de etanșare: 900-1000 de grade, potrivită cu punctul de înmuiere a sticlei
Viteza de răcire: este necesară o răcire lentă (mai mică sau egală cu 300 de grade pe oră) pentru a preveni șocul termic să provoace crăparea sticlei.
4. Fiabilitate:
Componentele ermetice KOVAR pot rezista la peste 1000 de cicluri de temperatură între -80 de grade și +450 grade fără a depăși ratele de scurgere sau a suferi defecțiuni mecanice.

Înlocuirea parțială este posibilă, dar trebuie evaluată pe baza intervalelor specifice de temperatură și a cerințelor materialelor de etanșare:
Avantajele KOVAR:

1. Potrivirea coeficientului de dilatare termică al sticlei borosilicate în intervalul de la -80 de grade la +450 grade, este cel mai utilizat și cel mai matur aliaj de etanșare din punct de vedere tehnic în domeniul ambalajelor electronice.
2. Bună lucrabilitate și sudabilitate, permițându-i să fie format în diferite forme.
3. Rezistență mare de etanșare și etanșeitate bună la aer, cu o rată de scurgere de până la < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s.
4. Are proprietăți bune de potrivire a expansiunii termice similare cu cele ale ceramicii cu alumină.

Limitări ale KOVAR:
1. Diferențe de compatibilitate cu diferite tipuri de sticlă:
Este incompatibil cu sticla soda-var (coeficient de dilatare aproximativ 9 × 10⁻⁶ / grad) și ar trebui selectate în schimb alte aliaje de etanșare (cum ar fi 4J28).
2. Diferențele față de sudarea cu oțel inoxidabil obișnuit:
La sudarea cu oțel inoxidabil austenitic, trebuie acordată atenție solicitărilor cauzate de diferențele de coeficient de dilatare termică.
3. Inadequate high-temperature (>500 de grade) performanță:
Coeficientul de dilatare termică crește semnificativ dincolo de punctul Curie, ceea ce îl face nepotrivit pentru medii cu temperatură ultra-înaltă-.

4. Nepotrivire cu sticla cu -expansiune redusă:
Pentru sticla de cuarț (cu un coeficient de dilatare de aproximativ 0,5 × 10⁻⁶ / grad), trebuie selectate aliaje de etanșare cu expansiune redusă (cum ar fi 4J36).

Recomandări de selecție a materialelor:
Pentru selecția materialului specific, vă rugăm să furnizați condiții detaliate de funcționare (tipul materialului de etanșare, intervalul de temperatură, mediu de mediu, durata de viață). Vă putem ajuta cu o analiză de comparație tehnică și economică pentru a vă ajuta să faceți alegerea optimă între KOVAR și alte tipuri de aliaje de etanșare.
Pentru oferte pentru specificații specifice, rapoarte de testare a materialelor sau fișe de parametri tehnici, vă rugăm să contactați inginerii noștri de vânzări. Susținem personalizarea dimensiunilor, condițiilor de tratament termic și tratamentelor de suprafață după cum este necesar și oferim un set complet de documente certificate internațional.