4J29 (F15)可伐合金

一、材料概述

4J29合金（又稱可伐合金，Kovar）是一種典型的低膨脹鐵鎳鈷合金，以其在特定溫度范圍內(nèi)與硅硼玻璃、陶瓷等材料匹配的熱膨脹系數(shù)著稱。該合金主要用于高精度電子封裝、真空器件及需要?dú)饷芊饨拥念I(lǐng)域。φ0.2mm以上的圓絲形態(tài)適用于微型電子元件引線、精密傳感器部件等場(chǎng)景。上海冶韓合金集團(tuán)公司銷售部歡迎新老客戶來電咨詢!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（vx號(hào)）

二、化學(xué)成分分析

4J29合金的成分配比經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計(jì)，確保其熱膨脹性能與封接材料的匹配性：

鐵（Fe）：余量（約53-55%），作為基體提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

鎳（Ni）：28.5-29.5%，調(diào)節(jié)熱膨脹系數(shù)并增強(qiáng)耐腐蝕性。

鈷（Co）：16.8-17.5%，協(xié)同鎳優(yōu)化高溫下的膨脹特性。

微量元素：

錳（Mn）≤0.50%：改善加工性能；

硅（Si）≤0.30%：脫氧劑，提升冶金質(zhì)量；

碳（C）≤0.03%：減少晶界脆性；

雜質(zhì)（如硫、磷）嚴(yán)格控制在0.02%以下，避免影響封接氣密性。

三、核心物理性能

熱膨脹系數(shù)（CTE）
在20-400℃范圍內(nèi)，CTE為（4.6-5.2）×10??/℃，與硬質(zhì)玻璃（如DG-4）高度匹配，確保封接界面無應(yīng)力開裂。

密度與熔點(diǎn)

密度：8.17-8.25 g/cm3；

熔點(diǎn)：約1450℃。

熱導(dǎo)率與電阻率

熱導(dǎo)率：17 W/(m·K)（室溫）；

電阻率：49 μΩ·cm，較低的導(dǎo)電性可減少高頻信號(hào)損耗。

機(jī)械性能指標(biāo)

抗拉強(qiáng)度：退火態(tài)約520 MPa，冷拉態(tài)可達(dá)700 MPa；

延伸率：≥25%（退火態(tài)）；

硬度：HV 130-180（退火態(tài)），冷加工后增至HV 200以上；

彈性模量：約145 GPa，適合精密彈性元件加工。

四、工藝標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求

生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)：GB/T 15018-1994《精密合金牌號(hào)》；

國(guó)際：ASTM F15（美標(biāo)）。

尺寸精度

直徑φ0.2mm以上圓絲公差：±0.005mm（高精度級(jí)）；

圓度誤差≤直徑公差的50%；

表面粗糙度Ra≤0.4μm，避免微裂紋隱huan。

加工工藝

拉拔工藝：多道次冷拉成型，道次變形量≤15%，配合中間退火（850℃×30min，氫氣保護(hù)）；

熱處理：成品退火采用800-850℃保溫1-2小時(shí)，緩慢冷卻消除內(nèi)應(yīng)力；

表面處理：電解拋光或酸洗去除氧化層，部分場(chǎng)景需鍍鎳/金提升耐蝕性。
五、使用注意事項(xiàng)

加工應(yīng)力控制：冷加工后需退火處理，避免封接時(shí)因殘余應(yīng)力導(dǎo)致開裂；

存儲(chǔ)條件：干燥無塵環(huán)境，防止表面氧化；

焊接工藝：推薦氬弧焊或激光焊，使用Ag-Cu系焊料并控制熱輸入；

匹配測(cè)試：封接前需驗(yàn)證與特定玻璃/陶瓷的CTE匹配度。
六、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 電真空工業(yè)：在發(fā)射管、振蕩管、引燃管、磁控管、晶體管等電真空元器件的制造中，4J29合金作為主要的密封結(jié)構(gòu)材料，與硬玻璃實(shí)現(xiàn)緊密的封接，保證元器件的氣密性和可靠性。

2. 航空航天領(lǐng)域：由于其優(yōu)異的力學(xué)性能和穩(wěn)定的尺寸變化，4J29合金在航空航天領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，如用于制造衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、huo箭發(fā)動(dòng)機(jī)等高溫部件。

3. 電子封裝領(lǐng)域：在集成電路、電子管等電子器件的封裝中，4J29合金能夠提供穩(wěn)定的尺寸和性能，保護(hù)電子元件不受熱應(yīng)力的影響。

4. 醫(yī)療器械領(lǐng)域：在人工xin臟閥、假肢等醫(yī)療器械的制造中，4J29合金因其良好的生物相容性和機(jī)械性能而受到青睞。