Serviços de usinagem Kovar
A liga Kovar (grau típico como 4J29) é uma liga de vedação de vidro de ferro-níquel-cobalto amplamente utilizada nas áreas de eletrovácuo, comunicação óptica e embalagens de semicondutores, pois seu coeficiente de expansão térmica é semelhante ao do vidro borossilicato.
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Mais de 15 anos de experiência em usinagem Kovar
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O que é Kovar?
A liga Kovar é uma liga de baixa expansão à base de ferro, níquel e cobalto, com um coeficiente de expansão térmica altamente compatível com materiais inorgânicos como vidro borossilicato e cerâmica de alumina. Na faixa de temperatura de -60 °C a +400 °C, seu coeficiente de expansão térmica (aproximadamente 4.7 × 10⁻⁶/°C) é quase idêntico ao do vidro borossilicato (como o vidro Pyrex). Quando a temperatura varia, a liga e o vidro se expandem e contraem na mesma proporção, prevenindo tensões causadas pela expansão e contração térmica, evitando assim rachaduras na encapsulação e vazamentos. A liga Kovar possui excelente usinabilidade e pode ser forjada, laminada, estampada, soldada e processada por outros métodos convencionais para produzir componentes de dispositivos com diversos formatos, como terminais, invólucros e suportes.
A Precionn oferece usinagem CNC em liga de Kovar para a produção de peças metálicas de alta qualidade com tolerâncias rigorosas e geometrias complexas. Aqui está o que você precisa saber sobre as ligas de Kovar e sua usinagem CNC.
Propriedades da liga Kovar
Propriedades físicas da liga Kovar
- Densidade da liga Kovar: 8.3 g/cm³
- Propriedades de expansão térmica da liga Kovar: 4.7×10⁻⁶/℃ (-60℃～+400℃)
- Resistência à tração da liga Kovar: No estado recozido, a resistência é de aproximadamente 550 MPa, enquanto no estado trabalhado a frio pode atingir mais de 800 MPa.
- Dureza da liga Kovar: A dureza é de aproximadamente 160 HB no estado recozido, e aumentará significativamente após o trabalho a frio.
- Liga de Kovar. Ponto de fusão: 1450℃
- As ligas de Kovar possuem propriedades magnéticas fracas.
Composição química da liga Kovar
| composição química | percentagem(%) | O papel dos componentes químicos |
| Fe | 52 56 ~ | Os elementos da matriz garantem as propriedades mecânicas básicas da liga. |
| Ni | 28 30 ~ | A redução do coeficiente de expansão térmica da liga melhora sua compatibilidade com o vidro. |
| Co | 16 18 ~ | O ajuste sinérgico de níquel modula o coeficiente de expansão térmica, ao mesmo tempo que melhora a usinabilidade e a soldabilidade da liga. |
| Mn | ≤ 0.5 | A desoxidação e a dessulfurização otimizam as propriedades de fundição e laminação da liga. |
| Si | ≤ 0.3 | Os desoxidantes melhoram a resistência à oxidação das ligas metálicas. |
| C | ≤ 0.05 | Controlar a dureza e a tenacidade da liga é crucial; quantidades excessivas podem reduzir a confiabilidade da vedação. |
| P | ≤ 0.02 | Impurezas nocivas devem ser rigorosamente controladas para evitar a formação de fases frágeis. |
Indústrias de aplicação da liga Kovar
Embalagem de semicondutores
Em embalagens cerâmicas, serve como tampa, estrutura de ligação ou base da embalagem, encaixando-se e selando com o substrato cerâmico para proteger o chip de influências ambientais externas.
tubo de vácuo eletrônico
O Kovar é usado na fabricação de invólucros e terminais para dispositivos como tubos de micro-ondas, tubos de ondas progressivas, magnetrons, lasers e tubos de raios X, obtendo-se selos herméticos entre vidro ou cerâmica e metais para garantir um alto vácuo interno.
Indústria aeroespacial
O Kovar é utilizado na fabricação de invólucros de vedação e conectores para aviônicos de alta confiabilidade, sistemas de orientação de mísseis e equipamentos de comunicação via satélite.
Energia fotovoltaica e energia solar
O Kovar é utilizado na fabricação de células solares CPV e espaciais como uma camada de transição entre a célula e o dissipador de calor, amortecendo eficazmente o estresse térmico causado por mudanças de temperatura e evitando que as células frágeis se quebrem.
Optoeletrônica e comunicação óptica
O Kovar é utilizado para encapsular diodos laser de alta potência, LEDs e dispositivos de acoplamento para comunicações de fibra óptica, obtendo uma vedação confiável entre os componentes ópticos e as carcaças metálicas, garantindo caminhos ópticos limpos e estáveis a longo prazo.
Dispositivos médicos
O Kovar é usado para invólucros selados em dispositivos médicos implantáveis (como marcapassos e neuroestimuladores) e conjuntos de detectores em alguns dispositivos médicos de alta tecnologia (como máquinas de TC e RM). caminhos ópticos.
Perguntas frequentes sobre usinagem Kovar
A liga Kovar é uma liga de ferro-níquel-cobalto de baixa expansão, altamente compatível com materiais inorgânicos como vidro e cerâmica, e é frequentemente usada para vedar conexões entre vidro ou cerâmica e metais.
As ligas de kovar são utilizadas principalmente em indústrias como embalagens de semicondutores, dispositivos eletrônicos a vácuo, aeroespacial e equipamentos médicos.
Após o processamento com Kovar, adiciona-se um processo de recozimento, mantendo o material a 600-650°C por 1-2 horas e, em seguida, resfriando-o lentamente no forno. Isso pode melhorar significativamente a estabilidade dimensional e a ductilidade do material.
A usinagem de ligas de Kovar requer ferramentas de corte especializadas, como ferramentas de liga PCD e cerâmica, para melhorar a resistência ao desgaste da ferramenta, superar o endurecimento durante a usinagem e aumentar a eficiência da usinagem.
A soldagem é um processo crítico no processamento de ligas de Kovar. Os métodos de soldagem mais comuns incluem brasagem, soldagem TIG e soldagem por resistência.