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4J29可伐(Kovar)合金

4J29概述
4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20～450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数，居里点较高，并有良好的低温组织稳定性。合金的氧化膜致密，能很好地被玻璃浸润。且不与汞作用，适合在含汞放电的仪表中使用。是电真空器件主要密封结构材料。

4J29材料牌号 4J29。

4J29相近牌号
俄罗斯 美国 英国 日本 法国 德国
29HК Kovar Nilo K KV-1 Dilver P0 Vacon 12
29HК-BИ Rodar KV-2
Techallony Glasseal 29-17 Telcaseal KV-3 Dilver P1 Silvar 48

4J29材料的技术标准 YB/T 5231-1993《铁镍钴玻封合金4J29和4J44技术条件》。

4J29化学成分
C≤0.03% Mn≤0.50% Si≤0.30% P≤0.020% S≤0.020% Cu≤0.20% Cr≤0.20% Mo≤0.20%
Ni=28.5～29.5% Co=16.8～17.8%
Fe=余量
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。铝、镁、锆和钛的含量各不大于0.10%，其总量应不大于0.20%。

4J29热处理制度
标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样，在氢气气氛中加热至900℃±20℃,保温1h，再加热至1100℃±20℃，保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

4J29应用概况与特殊要求
该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于电真空元器件如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路的引出线、底盘、外壳、支架等的玻璃封接。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。根据使用温度严格检验其低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理，以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。

4J29合金组织结构
合金按1.5规定的热处理制度处理后，再经-78.5℃冷冻，大于等于4h不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变，相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高，致使封接件的内应力剧增，甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到，镍是稳定γ相的主要元素，镍含量偏高有利于γ相的稳定。随合金总变形率增加其组织越趋向稳定。合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外晶粒粗大也会促进γ→α相变。

4J29材料说明：
4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20～450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数，居里点较高，并有良好的低温组织稳定性。合金的氧化膜致密，能很好地被玻璃浸润。且不与汞作用，适合在含汞放电的仪表中使用。是电真空器件主要密封结构材料。
4J29相近牌号 见表1-1。
表1-1[1～4]
俄罗斯 美国 英国 日本 法国 德国
29HК Kovar Nilo K KV-1 Dilver P0 Vacon 12
29HК-BИ Rodar
Techallony Glasseal 29-17 Telcaseal KV-2
KV-3 Dilver P1 Silvar 48

4J29化学成分：碳C（≤0.03） 锰Mn (0.5) 硅Si (≤0.30) 磷P (≤0.020) 硫S(0.020)
Cu铜(≤0.20） 铬Cr (≤0.20) 钼Mo (≤0.20) Ni镍（28.5~29.5） Co钴（16.8~7.8） Fe（余量）技术标准:GB/T15015,GB/T15018
4J29物理性能说明：
熔化温度：1450℃，密度：8.3g/cm3
4J29加工工艺说明：
4J29熔炼工艺：
用非真空感应炉、真空感应炉或电弧熔炼。
4J29锻造工艺：
标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样，在氢气气氛中加热至900℃±20℃，保温1h,再加热至1100℃±20℃，保温15min,以不大于5℃/mim速度冷至200℃以下出炉。
4J29零件热处理工艺：
消除应力退火：为消除零件在机械加工后的残存应力度进行消除应力退火：470~540℃，保温1~2h,炉冷或空冷。
中间退火：为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在干氢、分解氨或真空中，加热到750~900℃，保温14min~1h,然后炉冷，空冷或水淬。
净化去气处理：零件成形后，预氧化处理前，需进行湿氢处理，处理前应进行除油。工件需在饱和湿氢中，加热到950~1050℃，保温10~30MIN，然后炉冷。
预氧化处理：合金在湿氢处理后，熔封前一般要进行预氧化处理，使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜与基体结合牢固，且能很好地与熔融的玻璃浸润。零件在湿氢处理后，在大约800℃的空气氧化。零件的增重在0.2~0.4mg/cm2范围为宜。