膨胀合金主要有Fe-Ni系、Fe-Ni-Co系和Fe-Ni-Cr系合金等,高铬钢和Co-Fe-Cr系合金也用作膨胀合金,但用量不大。膨胀合金除具有特定的热膨胀系数外,根据不同用途还要求有良好的封接性、可焊性、耐蚀性、可加工性和易切削性,并且在使用温度范围内不允许有引起膨胀特性明显变化的相变。膨胀合金在制造工艺过程中必须准确控制合金的化学成分,其产品一般为棒材、板材、带材、丝材和管材。
4J29合金又称可伐(Kovar)合金。该合金在20~450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数,居里点较高,并有良好的低温组织稳定性。
膨胀合金除了具有特定的热膨胀系数,根据不同用途还要求有良好的封接性、可焊性、耐蚀性、可加工性和易切削性,并且在使用温度范围内不允许有引起膨胀特性明显变化的相变。在制造工艺过程中必须准确控制合金的化学成分,才能保证产品性能。膨胀合金产品一般为棒材、板材、带材、丝材和管材,可应用于不**业领域。
膨胀合金性能
1.膨胀系数小
因瓦合金也叫不胀钢,其平均膨胀系数一般为1.5×10-6℃,含镍在36%是达到1.8 ×10-8℃,且在室温-80℃~100℃时均不发生变化。
2.强度、硬度不高
因瓦合金含碳量小于0.05%,硬度和强度不高,抗拉强度在517Mpa左右,屈服强度在276Mpa左右,维氏硬度在160左右,一般可以通过冷变形来提高强度,在强度提高的同时仍具有良好的塑性。
3.导热系数低
因瓦合金的导热系数为0.026~0.032cal/cm·sec·℃ , 仅为45钢导热系数的1/3-1/4。
4.塑性、韧性高
因瓦合金的延伸率和断面收缩率以及冲击韧性都很高,延伸率 δ= 25-35%,冲击韧性αK=18-33公斤 米/厘米2。
5.其它性能
膨胀合金按线膨胀系数高低的分类:
1、定膨胀合金,线膨胀系数为4×10-6~10×10-6/℃,多用于与陶瓷、玻璃、硅、云母等物体封接,故又称封接合金。
2、低膨胀合金,线膨胀系数低于3×10-6/℃。通常金属的线膨胀系数与熔点成反比。低膨胀合金在居里点以下磁致伸缩效应引起的胀缩,抵消了热胀冷缩效应,致使合金成为零膨胀或低膨胀。主要用于制造微波设备的谐振腔、标准尺、精密电容器、气体激光器、天文望远镜镜臂、地震仪等。
3、高膨胀合金,线膨胀系数**16×10-6/℃,主要用作热双金属的主动层,实际应用中膨胀合金仅膨胀合金和低膨胀合金。
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