Alliage d'expansion Kovar Wire Alloy-4J29
(Nom commun : Kovar, Nilo K, KV-1, Dilver Po, Vacon 12)
L'alliage 4J29, également connu sous le nom d'alliage Kovar, a été inventé pour répondre au besoin d'une étanchéité fiable entre le verre et le métal, indispensable dans les dispositifs électroniques tels que les ampoules, les tubes à vide, les tubes cathodiques et les systèmes de vide utilisés en chimie et dans d'autres recherches scientifiques. La plupart des métaux ne peuvent pas être scellés avec le verre car leur coefficient de dilatation thermique est différent. Ainsi, lors du refroidissement du joint après sa fabrication, les contraintes dues à la différence de coefficient de dilatation thermique entre le verre et le métal provoquent des fissures.
(-Kovar)
Le Kovar est un alliage ferreux de nickel-cobalt de composition identique au Fernico, conçu pour être compatible avec les caractéristiques de dilatation thermique du verre borosilicaté (environ 5 × 10⁻⁶ /K entre 30 et 200 °C, et environ 10 × 10⁻⁶ /K à 800 °C) afin de permettre des connexions mécaniques directes sur une large plage de températures. Il est utilisé dans les conducteurs électrodéposés entrant dans les enveloppes en verre de composants électroniques tels que les tubes à vide (vannes), les tubes à rayons X et à micro-ondes, ainsi que certaines ampoules.
Le nom Kovar est souvent utilisé comme terme générique pour les alliages Fe-Ni présentant ces propriétés particulières de dilatation thermique. À noter l'alliage Fe-Ni apparenté Invar, qui présente une dilatation thermique minimale.
L'alliage 4J29 a été inventé pour répondre au besoin d'une étanchéité fiable entre le verre et le métal, indispensable dans les dispositifs électroniques tels que les ampoules, les tubes à vide, les tubes cathodiques, ainsi que dans les systèmes de vide utilisés en chimie et dans d'autres recherches scientifiques. La plupart des métaux ne peuvent pas être scellés avec le verre car leur coefficient de dilatation thermique est différent. Ainsi, lors du refroidissement du joint après sa fabrication, les contraintes dues à la différence de coefficient de dilatation thermique entre le verre et le métal provoquent des fissures.
L'alliage 4J29 possède un coefficient de dilatation thermique similaire à celui du verre, et sa courbe de dilatation thermique non linéaire peut souvent être adaptée à celle du verre, permettant ainsi à l'assemblage de supporter une large plage de températures. Chimiquement, il se lie au verre via une couche d'oxyde intermédiaire composée d'oxyde de nickel et d'oxyde de cobalt ; la proportion d'oxyde de fer est faible du fait de sa réduction par le cobalt. La résistance de la liaison dépend fortement de l'épaisseur et des caractéristiques de la couche d'oxyde. La présence de cobalt facilite la fusion et la dissolution de cette couche dans le verre en fusion. Une couleur grise, gris-bleu ou gris-brun indique une bonne étanchéité. Une couleur métallique indique une absence d'oxyde, tandis qu'une couleur noire indique un métal trop oxydé, conduisant dans les deux cas à un assemblage fragile.
Principalement utilisé dans les composants électriques sous vide et le contrôle des émissions, les tubes à choc, les tubes d'allumage, les magnétrons en verre, les transistors, les bouchons d'étanchéité, les relais, les conducteurs de circuits intégrés, les châssis, les supports et autres systèmes d'étanchéité de boîtier.
Composition normale %
| 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 |
Résistance à la traction, MPa
| Code de condition | Condition | Fil | Bande |
| R | Doux | ≤585 | ≤570 |
| 1/4I | 1/4 dur | 585~725 | 520~630 |
| 1/2I | 1/2 dur | 655~795 | 590~700 |
| 3/4I | 3/4 dur | 725~860 | 600~770 |
| I | Dur | ≥850 | ≥700 |
Propriétés physiques typiques
| Densité (g/cm3) | 8.2 |
| Résistivité électrique à 20ºC (mm2/m) | 0,48 |
| Facteur de température de résistivité (20ºC~100ºC)X10-5/ºC | 3,7~3,9 |
| Point de Curie Tc/ °C | 430 |
| Module d'élasticité, E/GPa | 138 |
Coefficient d'expansion 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 |
conductivité thermique
| θ/ºC | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| λ/ W/(m*ºC) | 20.6 | 21,5 | 22.7 | 23.7 | 25.4 |
| Le processus de traitement thermique | |
| Recuit pour soulager les contraintes | Chauffer à 470-540 °C et maintenir cette température pendant 1 à 2 heures. Laisser refroidir. |
| recuit | Sous vide chauffé à 750~900ºC |
| Temps de maintien | 14 min~1 h. |
| vitesse de refroidissement | Refroidissement à 200 °C à une vitesse maximale de 10 °C/min |
Style d'approvisionnement
| Nom des alliages | Taper | Dimension | ||
| Alliage-4J29 | Fil | D = 0,1 à 8 mm | ||
| Alliage-4J29 | Bande | Largeur = 5 à 250 mm | T = 0,1 mm | |
| Alliage-4J29 | Déjouer | Largeur = 10 à 100 mm | T = 0,01~0,1 | |
| Alliage-4J29 | Bar | Diamètre = 8 à 100 mm | L = 50 à 1000 | |


150 0000 2421