Servizi di lavorazione Kovar
La lega Kovar (grado tipico come 4J29) è una lega di ferro-nichel-cobalto per la sigillatura del vetro, ampiamente utilizzata nei settori dell'elettrovuoto, delle comunicazioni ottiche e del confezionamento dei semiconduttori, perché il suo coefficiente di dilatazione termica corrisponde a quello del vetro borosilicato.
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Oltre 15 anni di esperienza nella lavorazione di Kovar
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Cos'è Kovar?
La lega Kovar è una lega a base di ferro-nichel-cobalto, a bassa dilatazione termica, con un coefficiente di dilatazione termica altamente compatibile con materiali inorganici come il vetro borosilicato e la ceramica di allumina. Nell'intervallo di temperatura compreso tra -60 °C e +400 °C, il suo coefficiente di dilatazione termica (circa 4.7 × 10⁻⁶/℃) è pressoché identico a quello del vetro borosilicato (come il vetro Pyrex). Al variare della temperatura, la lega e il vetro si espandono e si contraggono con la stessa intensità, prevenendo le sollecitazioni causate dall'espansione e dalla contrazione termica, evitando così la formazione di crepe e perdite durante l'incapsulamento. La lega Kovar ha un'eccellente lavorabilità e può essere forgiata, laminata, stampata, saldata e sottoposta ad altri processi convenzionali per produrre componenti di dispositivi di varie forme, come conduttori, alloggiamenti e supporti.
Precionn fornisce lavorazioni CNC in lega Kovar per la produzione di componenti metallici di alta qualità con tolleranze ristrette e geometrie complesse. Ecco cosa c'è da sapere sulle leghe Kovar e sulla loro lavorazione CNC.
Proprietà della lega Kovar
Proprietà fisiche della lega Kovar
- Densità della lega Kovar: 8.3 g/cm³
- Proprietà di dilatazione termica della lega Kovar: 4.7×10⁻⁶/℃（-60℃～+400℃）
- Lega Kovar Resistenza alla trazione: lo stato ricotto ha una resistenza di circa 550 MPa, mentre lo stato lavorato a freddo può raggiungere oltre 800 MPa.
- Durezza della lega Kovar: la durezza è di circa 160 HB allo stato ricotto e aumenta notevolmente dopo la lavorazione a freddo.
- Lega Kovar Punto di fusione: 1450℃
- Le leghe Kovar hanno deboli proprietà magnetiche
Composizione chimica della lega Kovar
| Composizione chimica | percentuale(%) | Il ruolo dei componenti chimici |
| Fe | 52 ~ 56 | Gli elementi della matrice garantiscono le proprietà meccaniche di base della lega. |
| Ni | 28 ~ 30 | Abbassando il coefficiente di dilatazione termica della lega si migliora la sua compatibilità con il vetro. |
| Co | 16 ~ 18 | La regolazione sinergica del nichel modula il coefficiente di dilatazione termica, migliorando al contempo la lavorabilità e la saldabilità della lega. |
| Mn | ≤ 0.5 | La deossidazione e la desolforazione ottimizzano le proprietà di fusione e laminazione della lega. |
| Si | ≤ 0.3 | I disossidanti aumentano la resistenza all'ossidazione delle leghe. |
| C | ≤ 0.05 | È fondamentale controllare la durezza e la tenacità della lega: quantità eccessive possono ridurre l'affidabilità della tenuta. |
| P | ≤ 0.02 | Le impurità nocive devono essere rigorosamente controllate per evitare la formazione di fasi fragili. |
Settori di applicazione della lega Kovar
Imballaggio dei semiconduttori
Nel confezionamento ceramico, funge da tappo, telaio portante o base del confezionamento, accoppiandosi e sigillandosi con il substrato ceramico per proteggere il chip dagli influssi ambientali esterni.
tubo a vuoto elettronico
Il Kovar viene utilizzato per produrre alloggiamenti e cavi per dispositivi quali tubi a microonde, tubi a onde progressive, magnetron, laser e tubi a raggi X, ottenendo guarnizioni ermetiche tra vetro o ceramica e metalli per garantire un elevato vuoto interno.
Aeronautico
Il Kovar viene utilizzato per produrre alloggiamenti di tenuta e connettori per sistemi avionici ad alta affidabilità, sistemi di guida missilistica e apparecchiature di comunicazione satellitare.
Fotovoltaico ed energia solare
Il Kovar viene utilizzato nella produzione di celle solari CPV e spaziali come strato di transizione tra la cella e il dissipatore di calore, attenuando efficacemente lo stress termico causato dalle variazioni di temperatura e impedendo la rottura delle fragili celle.
Optoelettronica e comunicazione ottica
Kovar viene utilizzato per confezionare diodi laser ad alta potenza, LED e dispositivi di accoppiamento per comunicazioni in fibra ottica, ottenendo una tenuta affidabile tra componenti ottici e alloggiamenti metallici, garantendo percorsi ottici puliti e stabili a lungo termine.
Dispositivi medici
Il Kovar viene utilizzato per alloggiamenti sigillati in dispositivi medici impiantabili (come pacemaker e neurostimolatori) e in gruppi di rilevatori in alcuni dispositivi medici di fascia alta (come macchine per TC e risonanza magnetica). percorsi ottici.
Domande frequenti sulla lavorazione Kovar
La lega Kovar è una lega ferro-nichel-cobalto a bassa dilatazione, altamente compatibile con materiali inorganici come vetro e ceramica, e viene spesso utilizzata per sigillare le connessioni tra vetro o ceramica e metalli.
Le leghe Kovar sono utilizzate principalmente in settori quali il confezionamento di semiconduttori, i dispositivi elettronici sotto vuoto, l'industria aerospaziale e le apparecchiature mediche.
Dopo la lavorazione con Kovar, viene aggiunto un processo di ricottura, mantenendo il materiale a 600-650 °C per 1-2 ore e poi raffreddandolo lentamente in forno. Questo può migliorare significativamente la stabilità dimensionale e la duttilità del materiale.
La lavorazione delle leghe Kovar richiede utensili da taglio specializzati, come utensili in lega PCD e utensili in ceramica, per migliorare la resistenza all'usura degli utensili, superare l'indurimento durante la lavorazione e aumentare l'efficienza della lavorazione.
La saldatura è un processo fondamentale nella lavorazione delle leghe Kovar. I metodi di saldatura più comunemente utilizzati includono la brasatura, la saldatura TIG e la saldatura a resistenza.