KOVAR

1. Keményüveghez és kerámiához illő hőtágulási együttható (alapelőny): A -80 foktól +450 fokig terjedő hőmérsékleti tartományban az átlagos lineáris tágulási együttható 4.5 - 6.5 × 10⁻⁶/fok, ami szinte tökéletesen illeszkedik a boroszilikát üveghez és a timföldkerámia hosszú távú tömíthetőségének, újra összeszerelhetőségének biztosításához.
2. Kiváló hermetikus tömítési teljesítmény: Elő-oxidációs kezelés után a KOVAR kémiai kötést hoz létre az olvadt üveggel. A szivárgási sebesség a lezárás után elérheti az < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s értéket, ami megfelel a nagy -megbízhatóságú elektronikus csomagolás követelményeinek.
3. Jó plaszticitás és megmunkálhatóság: 20-30%-os izzított nyúlással különféle alakítási műveleteken mehet keresztül, mint például hideghengerlés, hideghúzás, bélyegzés és megmunkálás.
4. Kiváló hegesztési és tömítési teljesítmény: Olyan módszerekkel csatlakoztatható, mint például AWI hegesztés, ellenálláshegesztés, elektronsugaras hegesztés, lézerhegesztés és keményforrasztás, üveghez és kerámiához való ragasztáskor nagy tömítési szilárdsággal.
5. Jó méretstabilitás: A stabilizáló kezelést követően a méretváltozások a hosszú távú -szolgáltatás során minimálisak, így alkalmas precíziós elektronikai alkatrészekhez.
6. Több nemzetközi szabványnak is megfelel: ASTM F15, UNS K94610, GB/T 15018 (4J29), MIL-I-23011 stb.

A:

A KOVAR tágulási -megfelelő tulajdonságai a pontosan szabályozott nikkel-kobalttartalmából és ferromágneses jellemzőiből fakadnak:

1. Az Invar-effektus kiterjesztett alkalmazásai:
A KOVAR tágulási tulajdonságai az Invar-effektuson alapulnak, de az eredetileg szűk, alacsony -tágulási hőmérsékleti tartományt (-100 foktól +200 fokig) magasabb hőmérsékleti tartományba (szobahőmérséklet +450 fokra) tolja ki és tolja el körülbelül 17% kobalt hozzáadásával és a nikkeltartalom körülbelül 29%-ra állításával. Ez tökéletesen illeszkedik a boroszilikát üveg lágyulási hőmérséklet-tartományához.
2. A nikkel és a kobalt szinergikus hatása:
Az ötvözetben lévő körülbelül 29% nikkel és 17% kobalt együtt működik, így az ötvözet tágulási görbéje szinte teljesen egybeesik a kemény üveg tágulási görbéjével a szobahőmérséklet és az üveg lágyítási hőmérsékleti tartományában. Ez a pontos illeszkedés biztosítja, hogy a tömítés hűtési folyamata során a fém összehúzódása pontosan illeszkedjen az üveghez, megakadályozva a túlzott maradékfeszültséget a tömítés határfelületén.
3. A Curie-pont és az üzemi hőmérséklet közötti kapcsolat:
A KOVAR Curie-pontja körülbelül 415 fok, és a felső üzemi hőmérsékleti határa (körülbelül 450 fok) pontosan a boroszilikát üveg lágyítási hőmérsékleti tartományába esik. Ez nem véletlen, hanem az ötvözet kialakításának alapvető eleme-, amikor az ötvözet ferromágnesesről paramágnesesre vált át, a tágulási együttható változása szinkronizálódik az üveg tágulási jellemzőinek változásával, így a teljes hőmérsékleti tartományban eléri az egyezést.

A KOVAR hőkezelése döntő hatással van a végső mikroszerkezeti stabilitásra, a méretpontosságra és a hermetikus tömítési teljesítményre:
1. Lágyítás (feszültségoldás, szerkezet homogenizálása):
Melegítse fel 800-900 fokra, tartsa 0,5-1 órán át, majd hűtse le a kemencében vagy levegővel hűtse le óránként legfeljebb 300 fokos sebességgel, hogy stabil ausztenites szerkezetet és egyenletes tágulási jellemzőket kapjon.
2. Stabilizációs kezelés (nagy pontosságú alkatrészekhez ajánlott):
Tartsa 300-400 fokon 1-4 órán keresztül, majd lassan hűtse le szobahőmérsékletre, hogy kiküszöbölje a maradék feszültségeket, stabilizálja az ausztenites szerkezetet és minimalizálja a méretsodródást a későbbi használat során.
3. Elő-oxidációs kezelés (üveg lezárásához):
Tartsa 900-1000 fokon 15-30 percig nedves hidrogén- vagy nitrogénatmoszférában megfelelő mennyiségű oxigénnel, hogy 2-5 μm vastagságú sűrű oxidfilmet képezzen, biztosítva az üveggel való jó tömítést. Az oxidfilm fő összetevője a (Co,Ni)Fe2O4 spinell szerkezet.
4. Stresszoldó kezelés (megmunkálás után):
Tartsa 200{3}}300 fokon 1-2 órán át, majd levegővel hűtse le, hogy megakadályozza a vágási feszültségek okozta deformációt.
Megjegyzés: A KOVAR hajlamos a szemek növekedésére magas hőmérsékleten, ezért az izzítási hőmérsékletet és időt szigorúan ellenőrizni kell. Az előoxidációs kezelés kritikus folyamat az üveg hermetikus lezárásában, mivel az oxidfilm vastagsága és egyenletessége közvetlenül befolyásolja a tömítés kötési szilárdságát és légtömörségét.

Hatékony üzemi hőmérséklet (stabil tágulási teljesítménnyel):
Javasoljuk, hogy -80 foktól +450 fokig legyen. Ezen a hőmérsékleti tartományon belül képes fenntartani a keményüveghez illő hőtágulási együtthatót és kiváló gáztömörségi teljesítményt. Az optimális tömítési hőmérséklet tartomány 300 fok és 450 fok között van.
Rövid{0}}expozíciós hőmérséklet:
Akár +500 fokig, de a hőtágulási együttható jelentősen megnő, ami befolyásolhatja a tömítés megbízhatóságát.
Alacsony-hőmérsékletű teljesítmény:
A KOVAR jó szilárdságot és szívósságot tart fenn -80 fok alatt, de hőtágulási együtthatója kissé eltérhet az üvegétől. Ultra-alacsony hőmérsékletű alkalmazásoknál a hermetikus tömítés megbízhatóságát konkrét működési feltételek alapján kell értékelni.
Magas{0}}hőmérsékletre vonatkozó korlátozások:
Amikor a hőmérséklet meghaladja a 415 fokot (Curie-pont), az ötvözet ferromágnesesből paramágnesessé válik, ami jelentős változásokat eredményez a tágulási jellemzőiben, és csökkenti az üveghez való illeszkedést. Ezért a KOVAR nem alkalmas 450 fok feletti magas-hőmérsékletű környezetben.

A KOVAR kiváló hermetikus tömítési teljesítményt mutat, és pótolhatatlan kulcsanyag az elektronikai csomagolóiparban:
1. Hermetikus tömítés üveggel:
Elő-oxidációs kezelés után a KOVAR sűrű (2-5 μm vastagságú) oxidréteget képez a felületén. Az üvegzárási folyamat során (körülbelül 900-1000 fokon) az olvadt üveg kémiailag kötődik az oxidréteghez, így nagy szilárdságú, hermetikusan zárt felület jön létre. A szivárgási sebesség a tömítés után elérheti az < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s értéket (hélium tömegspektrometriás szivárgásdetektálás).
2. Tömítés kerámiával:
A KOVAR ragasztható kerámiákhoz, például alumínium-oxidhoz és berillium-oxidhoz aktív fémforrasztással (pl. TiCuAg töltőfémek) vagy közvetlen kötéssel, így alkalmas nagy-megbízhatóságú kerámiacsomagolásra.
3. Főbb ellenőrzési pontok: A Kovar és az üveg hermetikus tömítésének három kulcsfontosságú vezérlőeleme:
Oxidfilm vastagság: 2-5 μm. A túl vékony nem megfelelő tömítési szilárdságot eredményez, a túl vastag pedig az oxidfilm leválását okozza.
Tömítési hőmérséklet: 900-1000 fok, megfelel az üveg lágyulási pontjának
Hűtési sebesség: Lassú hűtés szükséges (kevesebb, mint 300 fok/óra), hogy megakadályozza a hősokkot az üveg megrepedezését.
4. Megbízhatóság:
A KOVAR hermetikus alkatrészek több mint 1000 hőmérsékleti ciklust képesek ellenállni -80 és +450 fok között anélkül, hogy túllépnék a szivárgási arányt vagy mechanikai meghibásodást tapasztalnának.

Részleges helyettesítés lehetséges, de ezt az adott hőmérsékleti tartományok és a tömítőanyag-követelmények alapján kell értékelni:
A KOVAR előnyei:

1. A boroszilikát üveg hőtágulási együtthatójával a -80 fok és a +450 fok közötti tartományban ez a legszélesebb körben használt és műszakilag legfejlettebb tömítőötvözet az elektronikai csomagolás területén.
2. Jó megmunkálhatóság és hegeszthetőség, amely lehetővé teszi a különféle formák kialakítását.
3. Nagy tömítési szilárdság és jó légtömörség, a szivárgási sebesség akár < 1 × 10⁻⁹ Pa·m³/s.
4. Jó hőtágulási illeszkedési tulajdonságokkal rendelkezik, hasonlóan az alumínium-oxid kerámiákhoz.

A KOVAR korlátai:
1. Különbségek a különböző típusú üvegekkel való kompatibilitásban:
Nem kompatibilis a nátronl{0}}mészüveggel (tágulási együttható kb. 9 × 10⁻⁶/fok), és helyette más tömítőötvözeteket (például 4J28) kell választani.
2. Különbségek a hagyományos rozsdamentes acél hegesztésétől:
Ausztenites rozsdamentes acéllal történő hegesztéskor ügyelni kell a hőtágulási együttható eltéréseiből adódó igénybevételre.
3. Inadequate high-temperature (>500 fok) teljesítmény:
A hőtágulási együttható jelentősen megnövekszik a Curie-ponton túl, így nem alkalmas ultra{0}}magas-hőmérsékletű környezetekre.

4. Nem egyezik az alacsony-tágulási üveggel:
A kvarcüveghez (körülbelül 0,5 × 10⁻⁶/fok tágulási együtthatóval) alacsony -tágulási tömítőötvözeteket (például 4J36) kell választani.

Anyagválasztási javaslatok:
A konkrét anyag kiválasztásához kérjük, adja meg a részletes működési feltételeket (tömítőanyag típusa, hőmérséklet-tartomány, környezeti közeg, élettartam). Segítünk egy műszaki és gazdasági összehasonlító elemzésben, hogy segítsünk az optimális választásban a KOVAR és más tömítésötvözet minőségek között.
Konkrét specifikációkra, anyagvizsgálati jelentésekre vagy műszaki paraméterlapokra vonatkozó árajánlatokért forduljon értékesítési mérnökeinkhez. Igény szerint támogatjuk a méretek, hőkezelési feltételek és felületkezelések testreszabását, valamint nemzetközileg hitelesített dokumentumok teljes készletét biztosítjuk.