Tágulási ötvözet Kovar huzalötvözet-4J29
(Gyakori név: Kovar, Nilo K, KV-1, Dilver Po, Vacon 12)
A 4J29 ötvözet, más néven Kovar ötvözet. Feltalálása során az elektronikus eszközökben, például izzókban, vákuumcsövekben, katódsugárcsövekben, valamint a kémiában és más tudományos kutatásokban használt vákuumrendszerekben fontos megbízható üveg-fém tömítést kívántak meg. A legtöbb fém nem tud üveggel tömíteni, mivel a hőtágulási együtthatójuk nem egyezik meg az üvegével, így a gyártás utáni hűlés során az üveg és a fém eltérő hőtágulási sebességéből adódó feszültségek a kötés repedéséhez vezetnek.
(-Kovar)
A Kovar egy nikkel-kobalt vasötvözet, amely összetételében megegyezik a Fernico-val, és úgy tervezték, hogy kompatibilis legyen a boroszilikát üveg hőtágulási jellemzőivel (~5 × 10⁻⁶/K 30 és 200 °C között, ~10 × 10⁻⁶/K-ig 800 °C-on), hogy közvetlen mechanikai csatlakozásokat tegyen lehetővé széles hőmérsékleti tartományban. Alkalmazása megtalálható galvanizált vezetőkben, amelyek elektronikus alkatrészek, például vákuumcsövek (szelepek), röntgen- és mikrohullámú csövek, valamint egyes villanykörték üvegburkolataiba kerülnek.
A Kovar nevet gyakran használják általános kifejezésként az Fe-Ni ötvözetekre, amelyek ilyen különleges hőtágulási tulajdonságokkal rendelkeznek. Figyeljük meg a kapcsolódó Fe-Ni ötvözetet, az Invart, amely minimális hőtágulást mutat.
A 4J29 ötvözetet azért találták fel, hogy kielégítsék a megbízható üveg-fém tömítés iránti igényt, amelyre elektronikus eszközökben, például izzókban, vákuumcsövekben, katódsugárcsövekben, valamint a kémia és más tudományos kutatások vákuumrendszereiben van szükség. A legtöbb fém nem tud üveggel tömíteni, mivel a hőtágulási együtthatójuk nem egyezik meg az üvegével, így ahogy a kötés a gyártás után lehűl, az üveg és a fém eltérő hőtágulási sebességéből adódó feszültségek a kötés repedését okozzák.
A 4J29 ötvözet hőtágulása nemcsak hasonló az üvegéhez, de nemlineáris hőtágulási görbéje gyakran az üveghez igazítható, így a kötés széles hőmérsékleti tartományt képes tolerálni. Kémiailag a nikkel-oxid és kobalt-oxid köztes oxidrétegén keresztül kötődik az üveghez; a vas-oxid aránya alacsony a kobalttal való redukciója miatt. A kötés szilárdsága nagymértékben függ az oxidréteg vastagságától és jellegétől. A kobalt jelenléte megkönnyíti az oxidréteg megolvadását és oldódását az olvadt üvegben. A szürke, szürkéskék vagy szürkésbarna szín jó tömítést jelez. A fémes szín az oxid hiányát jelzi, míg a fekete szín túlzottan oxidált fémet jelez, ami mindkét esetben gyenge kötést eredményez.
Főként elektromos vákuumalkatrészekben és emissziószabályozásban, lökéscsövekben, gyújtócsövekben, üvegmagnetronokban, tranzisztorokban, tömítődugókban, relékben, integrált áramkörök vezetékeiben, alvázakban, konzolokban és egyéb házak tömítésében használják.
Normál összetétel%
| Ni | 28,5~29,5 | Fe | Egyenl. | Co | 16,8~17,8 | Si | ≤0,3 |
| Mo | ≤0,2 | Cu | ≤0,2 | Cr | ≤0,2 | Mn | ≤0,5 |
| C | ≤0,03 | P | ≤0,02 | S | ≤0,02 |
Szakítószilárdság, MPa
| Állapotkód | Állapot | Huzal | Szalag |
| R | Puha | ≤585 | ≤570 |
| 1/4I | 1/4 kemény | 585~725 | 520~630 |
| 1/2I | 1/2 kemény | 655~795 | 590~700 |
| 3/4I | 3/4 kemény | 725~860 | 600~770 |
| I | Kemény | ≥850 | ≥700 |
Tipikus fizikai tulajdonságok
| Sűrűség (g/cm3) | 8.2 |
| Elektromos ellenállás 20ºC-on (mm²/m) | 0,48 |
| Az ellenállás hőmérsékleti tényezője (20ºC ~ 100ºC)X10-5/ºC | 3,7~3,9 |
| Curie-pont Tc/°C | 430 |
| Rugalmassági modulus, E/ Gpa | 138 |
Expanziós együttható
| θ/°C | α1/10⁻⁶ºC-1 | θ/°C | α1/10⁻⁶ºC-1 |
| 20~60 | 7.8 | 20~500 | 6.2 |
| 20~100 | 6.4 | 20~550 | 7.1 |
| 20~200 | 5.9 | 20~600 | 7.8 |
| 20~300 | 5.3 | 20~700 | 9.2 |
| 20~400 | 5.1 | 20~800 | 10.2 |
| 20~450 | 5.3 | 20~900 | 11.4 |
Hővezető képesség
| θ/°C | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| λ/ W/(m*°C) | 20.6 | 21,5 | 22.7 | 23.7 | 25.4 |
| A hőkezelési folyamat | |
| Lágyítás a feszültségcsökkentés érdekében | 470~540°C-ra melegítjük, majd 1~2 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk. Lehűtjük |
| lágyítás | Vákuumban 750~900°C-ra melegítve |
| Tartási idő | 14 perc ~ 1 óra. |
| Hűtési sebesség | Legfeljebb 10 °C/perc sebességgel hűtve 200 °C-ra |
Az ellátás stílusa
| Ötvözetek neve | Típus | Dimenzió | ||
| 4J29 ötvözet | Huzal | D = 0,1~8 mm | ||
| 4J29 ötvözet | Szalag | Szélesség = 5~250 mm | T = 0,1 mm | |
| 4J29 ötvözet | Fólia | Szélesség = 10~100 mm | T = 0,01~0,1 | |
| 4J29 ötvözet | Bár | Átmérő = 8~100 mm | H = 50~1000 | |


150 0000 2421