Expansielegering Kovar Draadlegering-4J29
(Gemeenschappelijke naam: Kovar, Nilo K, KV-1, Dilver Po, Vacon 12)
Legering 4J29, ook bekend als Kovar-legering, werd ontwikkeld om te voldoen aan de behoefte aan een betrouwbare afdichting tussen glas en metaal. Deze afdichting is vereist in elektronische apparaten zoals gloeilampen, vacuümbuizen, kathodestraalbuizen en vacuümsystemen in de chemie en ander wetenschappelijk onderzoek. De meeste metalen kunnen niet goed op glas worden afgedicht, omdat hun thermische uitzettingscoëfficiënt niet gelijk is aan die van glas. Wanneer de verbinding na de fabricage afkoelt, veroorzaken de spanningen als gevolg van de verschillende uitzettingssnelheden van glas en metaal scheuren in de verbinding.
(-Kovar)
Kovar is een nikkel-kobalt-ijzerlegering met een samenstelling die identiek is aan die van Fernico. De legering is ontworpen om compatibel te zijn met de thermische uitzettingseigenschappen van borosilicaatglas (~5 × 10⁻⁶ /K tussen 30 en 200 °C, tot ~10 × 10⁻⁶ /K bij 800 °C), zodat directe mechanische verbindingen over een breed temperatuurbereik mogelijk zijn. Kovar wordt toegepast in galvanisch gecoate geleiders die in glazen omhulsels van elektronische componenten zoals vacuümbuizen (elektronenbuizen), röntgen- en microgolfbuizen en sommige gloeilampen worden aangebracht.
De naam Kovar wordt vaak gebruikt als algemene term voor Fe-Ni-legeringen met deze specifieke thermische uitzettingseigenschappen. Merk op dat de verwante Fe-Ni-legering Invar een minimale thermische uitzetting vertoont.
Legering 4J29 is ontwikkeld om te voldoen aan de behoefte aan een betrouwbare afdichting tussen glas en metaal. Deze afdichting is vereist in elektronische apparaten zoals gloeilampen, vacuümbuizen, kathodestraalbuizen en in vacuümsystemen in de chemie en ander wetenschappelijk onderzoek. De meeste metalen kunnen niet goed op glas worden afgedicht, omdat hun thermische uitzettingscoëfficiënt niet gelijk is aan die van glas. Wanneer de verbinding na de fabricage afkoelt, veroorzaken de spanningen als gevolg van de verschillende uitzettingssnelheden van glas en metaal scheuren in de verbinding.
Legering 4J29 heeft niet alleen een thermische uitzetting die vergelijkbaar is met die van glas, maar de niet-lineaire thermische uitzettingscurve kan vaak worden aangepast aan die van glas, waardoor de verbinding een breed temperatuurbereik kan verdragen. Chemisch gezien hecht het aan glas via een tussenliggende oxidelaag van nikkeloxide en kobaltoxide; het aandeel ijzeroxide is laag vanwege de reductie ervan met kobalt. De hechtsterkte is sterk afhankelijk van de dikte en de aard van de oxidelaag. De aanwezigheid van kobalt maakt de oxidelaag gemakkelijker smeltbaar en lost op in het gesmolten glas. Een grijze, grijsblauwe of grijsbruine kleur duidt op een goede afdichting. Een metaalachtige kleur wijst op een gebrek aan oxide, terwijl een zwarte kleur duidt op overmatig geoxideerd metaal, wat in beide gevallen leidt tot een zwakke verbinding.
Hoofdzakelijk gebruikt in elektrische vacuümcomponenten en emissieregeling, schokbuizen, ontstekingsbuizen, glazen magnetrons, transistors, afdichtingspluggen, relais, aansluitdraden voor geïntegreerde schakelingen, chassis, beugels en andere behuizingsafdichtingen.
Normale samenstelling%
| Ni | 28,5~29,5 | Fe | Bal. | 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 |
Treksterkte, MPa
| conditiecode | Voorwaarde | Draad | Strip |
| R | Zacht | ≤585 | ≤570 |
| 1/4I | 1/4 Hard | 585~725 | 520~630 |
| 1/2I | 1/2 Hard | 655~795 | 590~700 |
| 3/4I | 3/4 Hard | 725~860 | 600~770 |
| I | Moeilijk | ≥850 | ≥700 |
Typische fysische eigenschappen
| Dichtheid (g/cm³) | 8.2 |
| Elektrische weerstand bij 20ºC (mm²/m) | 0,48 |
| Temperatuurfactor van weerstandsvermogen (20ºC~100ºC) X10-5/ºC | 3,7~3,9 |
| Curiepunt Tc/ ºC | 430 |
| Elasticiteitsmodulus, E/Gpa | 138 |
Coëfficiënt van uitzetting SIon
| θ/ºC | α1/10-6ºC-1 | θ/ºC | 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 |
Thermische geleidbaarheid
| θ/ºC | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| λ/ W/(m*ºC) | 20.6 | 21.5 | 22.7 | 23.7 | 25.4 |
| Het warmtebehandelingsproces | |
| Gloeien voor spanningsverlichting | Verwarmen tot 470-540 °C en 1-2 uur op deze temperatuur houden. Afkoelen. |
| gloeien | In vacuüm verwarmd tot 750~900ºC |
| Houdtijd | 14 min. tot 1 uur. |
| Koelsnelheid | Niet sneller dan 10 ºC/min afkoelen tot 200 ºC |
Wijze van levering
| Legeringsnaam | Type | Dimensie | ||
| Legering-4J29 | Draad | D = 0,1~8 mm | ||
| Legering-4J29 | Strip | W = 5~250 mm | T = 0,1 mm | |
| Legering-4J29 | Folie | W = 10~100 mm | T = 0,01~0,1 | |
| Legering-4J29 | Bar | Diameter = 8~100 mm | L = 50~1000 | |


150 0000 2421