隨著空間對地觀測、深空探測對高分辨率探測精度等要求的不斷提高,光電系統(tǒng)采用低溫環(huán)境工作是有效途徑,這給系統(tǒng)的集成提出了更高的要求。在低溫集成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,計(jì)算機(jī)仿真需要精確的材料熱物性、機(jī)械性能等數(shù)據(jù)。但隨著新材料的研發(fā)及應(yīng)用,實(shí)際應(yīng)用的新型材料在低溫區(qū)數(shù)據(jù)缺乏。4J29可伐合金(又稱Kovar合金)具有特殊的膨脹特性,其與硅硼硬玻璃材料在加熱及冷卻過程中具有相近的膨脹系數(shù)和熱脹冷縮速率,因此能夠?qū)崿F(xiàn)與玻璃的牢固匹配封接,可用于真空密封,是目前航天紅外低溫光電系統(tǒng)中的常用材料。同時(shí),4J29可伐合金在液氮溫區(qū)以上具有良好的低溫組織穩(wěn)定性,并且具有優(yōu)異的加工、焊接及電鍍性能,是航天低溫系統(tǒng)應(yīng)用中電連接器的常用材料。Scott于20世紀(jì)30年代研究出4J29可伐合金。4J29可伐合金的膨脹系數(shù)與硅硼硬玻璃較為接近,硅硼硬玻璃能夠很好地浸潤4J29合金表面的氧化膜,這可以保證封裝器件的密封性。該合金的出現(xiàn)很快取代了難熔金屬鎢、鉬等,并被用于飛機(jī)、航天器上的真空儀表器件的密封結(jié)構(gòu)材料。硬玻璃作為半導(dǎo)體晶體管封裝的材料,其大量使用使4J29合金被廣泛應(yīng)用于晶體管、集成電路等器件制造業(yè)。 對厚度小于0.13mm的帶材,估計(jì)平均晶粒度時(shí),沿帶材厚度方向晶粒個(gè)數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)。新疆連接臺框片規(guī)格
大多數(shù)金屬不能與玻璃密封,因?yàn)樗鼈兊臒崤蛎浵禂?shù)與玻璃不同,因此在接合處冷卻后,由于玻璃和金屬的不同膨脹率引起的應(yīng)力使接頭破裂。KOVAR合金的非線性熱膨脹曲線通??梢耘c玻璃匹配,從而使接頭可以承受很寬的溫度范圍。在化學(xué)上,KOVAR合金通過氧化鎳和氧化鈷的中間氧化物層與玻璃結(jié)合;結(jié)合強(qiáng)度高度依賴于氧化層的厚度。由于鈷的還原,氧化鐵的比例較低,并且鈷的存在使得氧化層更容易熔化并溶解在熔融玻璃中。從顏色來判斷,灰色、灰藍(lán)色或灰褐色表示密封良好;金屬顏色表示缺少氧化物,黑色表示合金被過度氧化,二者將導(dǎo)致弱接合。應(yīng)用場合KOVAR合金在一定溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)兩種材料之間的緊密機(jī)械連接,適用于科學(xué)設(shè)備中的玻璃/陶瓷-金屬密封件,以及進(jìn)入電子部件玻璃封套的導(dǎo)體,例如真空管(閥),X射線和微波管,晶體管,二極管集成電路等。 新疆連接臺框片規(guī)格當(dāng)終應(yīng)變率為60%~65%,晶粒度7~8.5級時(shí),其塑性各向異性小。
4J58概述4J58是室溫至600℃范圍內(nèi)具有一定膨脹系數(shù)的合金。在環(huán)境溫度下與鋼和鑄鐵的膨脹系數(shù)基本一致,且有良好的加工性能。在長期使用種用中尺寸穩(wěn)定性好,并有一定的耐蝕性。4J58熱處理制度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣在氫氣或真空中加熱到900℃±20℃,保溫1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃一下出爐。4J58應(yīng)用概況與特殊要求該合金性能穩(wěn)定,主要用來制作在室溫(20℃)傳遞標(biāo)準(zhǔn)長度的精密線紋尺(標(biāo)準(zhǔn)尺),以及制作固定在坐標(biāo)鏜床床身上的刻線尺。在生產(chǎn)及驗(yàn)收時(shí)應(yīng)特別注意碳及其他雜質(zhì)的含量。因?yàn)樗鼈兪窃斐沙叽绮环€(wěn)定的原因之一,此外,應(yīng)盡量減小后部工序造成的內(nèi)應(yīng)力,適當(dāng)加長生產(chǎn)周期進(jìn)行自然時(shí)效。4J58工藝性能與要求(1)成形性能合金具有良好的熱加工和冷加工性能(2)焊接性能合金具有良好的焊接性能(3)零件熱處理工藝零件在刨、磨加工時(shí),應(yīng)進(jìn)行多次反復(fù)熱處理,以達(dá)到均勻組織,消除內(nèi)應(yīng)力,保證長期使用中尺寸穩(wěn)定性。(4)表面處理工藝表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。(5)切削加工與磨削性能合金具有良好的切削加工、磨削、拋光及刻線性能。
空冷后,按YB027-1992附錄A進(jìn)行晶粒度評級。4J33工藝性能與要求:4J33成形性能:該合金具有良好的冷、熱加工性能,可制成各種復(fù)雜形狀的零件。但應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。在冷加工時(shí),帶材的冷應(yīng)變率大于70%,退火后會引起塑性各向異性。應(yīng)變率在10%~15%內(nèi),合金在退火時(shí)會導(dǎo)致晶粒急劇長大,也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當(dāng)*終應(yīng)變率為60%~65%,晶粒度7~,其塑性各向異性*小。4J33焊接性能:該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當(dāng)合金中鋯含量大于,將影響板材的氬弧焊焊接質(zhì)量,甚至使焊縫開裂。該合金的零件在與陶瓷封接前,應(yīng)進(jìn)行退火、清洗、鍍鎳,然后與金屬化后再鍍鎳的陶瓷件用銀焊封接。4J33零件熱處理工藝:熱處理可分為:消除應(yīng)力退火、中間退火。(1)、消除應(yīng)力退火:為消除零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力,要進(jìn)行消除應(yīng)力退火:470~540℃,保溫1~2h,爐冷或空冷。(2)、中間退火:為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。工件需在干氫、分解氨或真空中加熱到750~900℃,保溫15min~1h,然后爐冷、空冷或水淬。該合金不能用熱處理硬化。4J33表面處理工藝:表面處理可用噴砂、拋光、酸洗。 主要用于電真空元件與Al2O3陶瓷封接。
在冷加工時(shí),帶材的冷應(yīng)變率大于70%,退火后會引起塑性各向異性。應(yīng)變率在10%~15%內(nèi),合金在退火時(shí)會導(dǎo)致晶粒急劇長大,也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。當(dāng)應(yīng)變率為60%~65%,晶粒度7~,其塑性各向異性小。4J33焊接性能:該合金可采用釬焊、熔焊、電阻焊等方法與銅、鋼、鎳等金屬焊接。當(dāng)合金中鋯含量大于,將影響板材的氬弧焊焊接質(zhì)量,甚至使焊縫開裂。該合金的零件在與陶瓷封接前,應(yīng)進(jìn)行退火、清洗、鍍鎳,然后與金屬化后再鍍鎳的陶瓷件用銀焊封接。4J33零件熱處理工藝:熱處理可分為:消除應(yīng)力退火、中間退火。(1)、消除應(yīng)力退火:為消除零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力,要進(jìn)行消除應(yīng)力退火:470~540℃,保溫1~2h,爐冷或空冷。(2)、中間退火:為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。工件需在干氫、分解氨或真空中加熱到750~900℃,保溫15min~1h,然后爐冷、空冷或水淬。該合金不能用熱處理硬化。 中間退火:為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。陜西定制連接臺框片
加工時(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,低速切削加工。新疆連接臺框片規(guī)格
單因素優(yōu)化試驗(yàn)從結(jié)果可以看出,這批4J29合金mmX200mm冷軋帶鋼樣品的再結(jié)晶溫度為630~670℃,二次再結(jié)晶溫度為900~960℃。為了減少試驗(yàn)次數(shù),采用單因素優(yōu)化法()計(jì)算結(jié)晶溫度。再結(jié)晶溫度為655℃,二次再結(jié)晶溫度為937℃。厚度為℃×1h氫保護(hù)熱處理后,其晶粒大部分為5。他們每個(gè)人都是。一般來說,預(yù)變形率為50%-55%后,在900-1000℃再結(jié)晶退火后,晶粒度應(yīng)為。即使在加熱到1100°C后,也不會出現(xiàn)。因此,晶粒在960℃聚集長大是一種異?,F(xiàn)象。在合金成分確定的情況下,預(yù)變形量是影響再結(jié)晶溫度和晶粒長大行為的主要因素。一般來說,臨界變形后(4J29臨界變形量為10%15%),隨著變形量的增加,再結(jié)晶溫度降低,晶粒細(xì)化。但不宜增加變形量來細(xì)化晶粒,因?yàn)槔渥冃纬^70%后會產(chǎn)生合金的變形織構(gòu),在后續(xù)的熱處理中會形成再結(jié)晶織構(gòu),造成合金的各向異性,可能導(dǎo)致深沖件出現(xiàn)制耳現(xiàn)象。 新疆連接臺框片規(guī)格