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可伐合金發(fā)展歷程
19世紀(jì)初,已開始用鉑作為封接材料與軟玻璃封接。1879年,愛迪生(T.Edison)發(fā)明的白熾燈泡以及早期的電子管和X射線管通過玻璃的引出線都用鉑絲。在 1896年法國吉堯姆 (C.E.Guillaume)制成因瓦(Invar)合金(36Ni-Fe)以后,又派生出了代替鉑的46Ni-Fe封接合金,這是早的封接合金。后來進(jìn)一步改進(jìn)這種合金,在表面覆一層薄銅,這種覆銅的42Ni-Fe絲(俗稱杜美絲,Dumet Wire)用作非匹配軟玻璃封接引出線一直使用到70年代。隨著電真空技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)更低的硬玻璃。初期采用鉬或鎢與硬玻璃封接。20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了與硬玻璃封接的稱為可伐 (Kovar)的Fe-Ni-Co合金;此外,還出現(xiàn)了與軟玻璃封接的Fe-Ni-Cr系、Fe-Cr系、Fe-Ni-Cu系等封接合金。
第二次世界大戰(zhàn)后,隨著超高頻、大功率電真空器件的發(fā)展,出現(xiàn)了與氧化鋁、氧化鈹?shù)忍沾煞饨拥暮辖稹ε蛎浐辖鹛岢黾婢吒邔?dǎo)熱、高導(dǎo)電、無磁性等物理性能的要求。為此采用了復(fù)合膨脹合金(如覆銅的可伐合金帶材和絲材)、含難熔金屬的封接合金 (如Ni-Mo、Ni-Mo-W系等),但用量都不大。
可伐合金毛細(xì)管常見類型
玻璃封接用鉻鐵合金
和玻璃封接用的鉻鐵合金是含鉻28%的鉻鐵合金,又稱做高鉻鋼或28號膨脹合金。合金中由于加入了鉻,使膨脹系數(shù)降低,因此可與軟玻璃進(jìn)行匹配封接。含鉻量高的鉻鐵合金,一般在室溫至熔點(diǎn)溫度的全部范圍內(nèi)將是鐵氧體的狀態(tài),所以也稱做鐵氧體的鉻鐵合金。封接前需在濕氫中加熱到950℃,薄而致密的CrO3及Fe2O3的氧化層,這種氧化層能很好地溶入玻璃并形成草綠色或褐綠色的封接面。合金特點(diǎn)是含鉻量大于28%,因而相變點(diǎn)特別高。
鐵鎳鈷玻璃封接合金
這種合金屬于精密合金,又稱可伐。它是鐵、鎳、鈷的合金,一般含鎳29%,鈷18%,其余是鐵。其膨脹系數(shù)由于鈷的加入而降低,與鉬及硬玻璃相近,適合于和硬玻璃作匹配封接。封接時(shí)表面生成有氧化鉆的氧化層,而氧化鈷極易溶于玻璃中而形成鼠灰色的封接面。當(dāng)氧氣不足時(shí),由于氧化層幾乎全部溶入玻璃而使封接面呈金屬本身的銀白色,雖不漏氣,但強(qiáng)度很差。氧化過度時(shí),則因氧化層太厚而呈深灰色甚至黑色,易造成漏氣。
鐵鎳鈷陶瓷封接合金
這種合金屬于精密合金,也是鐵、鎳、鈷的合金,又稱為陶瓷可伐。在-60-600℃時(shí)它的膨脹系數(shù)與95%氧化鋁陶瓷相近,常用來和陶瓷作匹配封接。在金屬陶瓷發(fā)射管、行波管、速調(diào)管等器件和真空電容器中,鐵鎳鉆陶瓷封接合金廣泛地用來制作引出線、引出環(huán)、管殼等零件。
可伐合金的生產(chǎn)工藝的相關(guān)說明,
可伐合金的冶煉應(yīng)根據(jù)合金的化學(xué)成分,特別是碳、磷、硫以及為提高合金性能加入的微量元素和對合金純度的要求,分別采用電弧爐、真空感應(yīng)爐以及電渣重熔等方法冶煉。為改善合金的加工性能,在冶煉過程中應(yīng)加強(qiáng)脫氧,防止鑄錠時(shí)二次氧化,減少偏析和粗大的柱狀結(jié)晶組織。
可伐合金的生產(chǎn)過程注意事項(xiàng):可伐合金的熱塑性加工應(yīng)避免在含硫氣氛中加熱雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī),以防止形成低熔點(diǎn)硫化鎳而造成工件的表面裂紋。可伐合金的冷塑性加工性能良好,每次退火軟化處理之后,冷加工變形率可達(dá)60~80%。可伐合金在熱加工過程中應(yīng)防止加熱溫度過高和加熱時(shí)間過長,以避免晶粒粗化。
一般情況下,可伐合金的生產(chǎn)出現(xiàn)問題有外觀上的缺陷、氣孔和夾渣、裂紋、未焊透以及未熔合。其中可伐合金外觀缺陷是指不用借助于儀器,從工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。因此焊接可伐合金時(shí)一定要注意。氣孔和夾渣分別為氣孔:氣孔是指焊接可伐合金時(shí),熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。夾渣:夾渣是指焊后可伐合金溶渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。點(diǎn)擊查看拓亞鋼鐵(大興安嶺市分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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