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可伐合金毛細管通常指內(nèi)徑很細的管子。
可伐合金作用原理
金屬與玻璃封接是靠金屬表面所形成的一層致密的氧化膜與加熱后的玻璃通過擴散熔融而完成結(jié)合的。金屬與陶瓷不能直接熔融粘合,而是在陶瓷封接面金屬化后用焊料來連接。在封接和使用的整個過程中,封接合金不應(yīng)發(fā)生能引起膨脹特性有明顯變化的相變。封接合金的熔點需高于玻璃熔封和陶瓷封焊的溫度,應(yīng)能與無氧銅等金屬釬焊或熔焊,并具有良好的加工性,以便制成絲材、帶材、管材和沖壓成各種形狀的復(fù)雜零件。
應(yīng)用概況與特殊要求
該合金是國際通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。經(jīng)航空工廠長期使用,性能穩(wěn)定。主要用于電真空元器件如發(fā)射管、振蕩管、引燃管、磁控管、晶體管、密封插頭、繼電器、集成電路的引出線、底盤、外殼、支架等的玻璃封接。在應(yīng)用中應(yīng)使選用的玻璃與合金的膨脹系數(shù)相匹配。根據(jù)使用溫度嚴格檢驗其低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應(yīng)進行適當?shù)臒崽幚?,以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛材時應(yīng)嚴格檢驗其氣密性。
可伐合金毛細管加熱速度與冷卻速度
加熱速度與冷卻速度也是熱處理工藝中兩個重要的參數(shù),但由于可伐合金的材料組織為奧氏體,其β一a的相變溫度為一78.5℃,因此一般情況下在加熱和冷卻過程中不存在相變問題。在裝爐量不大和零件腔壁較薄的情況下,加熱與冷卻速度的大小對退火效果的影響不大;但當裝爐量較大或零件較厚的時候,由于爐中溫度一般是靠外部熱源的輻射和對流來的,爐內(nèi)溫度的變化體現(xiàn)在離熱源較近的零件上和零件的表面上,因此加熱速度太快,將使零件表面與心部產(chǎn)生溫度差,加熱速度越快,則內(nèi)外溫度差越大,熱應(yīng)力就越大,可能導(dǎo)致零件的變形和局部晶粒粗大,甚至開裂,這對金屬的封接是非常不利的。在這種情況下,必須要求控制加熱速度,具體處理需考慮裝爐量及零件厚薄,建議加熱速度每小時不超過300~600℃。當然,冷卻也存在同樣的情況,亦給予同樣的考慮及處理。
可伐管殼類零件的退火處理是提高其封接質(zhì)量的重要前提,它的好壞直接影響金屬外殼的封裝質(zhì)量,而退火處理的質(zhì)量又與退火溫度、保溫時間和退火可控氣氛密切相關(guān)。只要上述三個條件掌握適當,相互匹配并能根據(jù)具體情況靈活處理,就一定能保證可伐零件的退火質(zhì)量。
可伐合金毛細管合金組織結(jié)構(gòu)
可伐合金合金按規(guī)定的熱處理制度處理后,再經(jīng)-78.5℃冷凍,大于等于4h不應(yīng)出現(xiàn)馬氏體組織。但當合金成分不當時,在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變,相變時伴隨著體積膨脹效應(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)增高,致使封接件的內(nèi)應(yīng)力劇增,甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學(xué)成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到,鎳是穩(wěn)定γ相的主要元素,鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織越趨向穩(wěn)定。合金成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外晶粒粗大也會促進γ→α相變
該合金在20-450℃具有與硅硼硬玻璃相近的線膨脹系數(shù),居里點較高,并有良好的低溫組織穩(wěn)定性。合金的氧化膜致密,能很好地被玻璃浸潤。適用于發(fā)射管、振蕩管、引燃管、晶體管以及管封插頭、繼電器外殼等電真空器件。且不與汞作用,適合在含汞放電的儀表中使用。是電真空器件主要密封結(jié)構(gòu)材料。
可伐合金工藝性能與要求
成形性能 該合金具有良好的冷、熱加工性能,可制成各種復(fù)雜形狀的零件。但應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。在冷加工時,帶材的冷應(yīng)變率大于70%,退火后會引起塑性各向異性。應(yīng)變率在10%~15%內(nèi),合金在退火時會導(dǎo)致晶粒急劇長大,也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當終應(yīng)變率為60%~65%,晶粒度7~8.5級時,其塑性各向異性小。
焊接性能 該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當合金中鋯含量大于0.06%時,將影響板材的氬弧焊焊接質(zhì)量,甚至使焊縫開裂。
該合金的零件在與陶瓷封接前,應(yīng)進行退火、清洗、鍍鎳,然后與金屬化后再鍍鎳的陶瓷件用銀焊封接。
零件熱處理工藝 熱處理可分為:應(yīng)力退火、中間退火。
(1)應(yīng)力退火 為零件在機械加工后的殘存應(yīng)力,要進行應(yīng)力退火:470~540℃,保溫1~2h,爐冷或空冷。
(2)中間退火 為合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。工件需在干氫、分解氨或真空中加熱到750~900℃,保溫15min~1h,然后爐冷、空冷或水淬。點擊查看拓亞鋼鐵(上饒市德興市分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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