Bộ phận Kovar MIM

Giới thiệu các bộ phận đúc kim loại Kovar

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. là tập hợp của khuôn ép kim loại hợp kim đồng, khuôn ép kim loại gốc sắt, khuôn ép kim loại gốc thép không gỉ, khuôn ép kim loại hợp kim nhôm, khuôn ép kim loại hợp kim niken, khuôn ép kim loại hợp kim coban đúc, ép phun kim loại hợp kim vonfram Một doanh nghiệp công nghệ cao toàn diện tích hợp R&D, sản xuất và kinh doanh khuôn phun, khuôn phun kim loại cacbua xi măng và các bộ phận kết cấu luyện kim bột.

Giơi thiệu sản phẩm

1. Tiêu chuẩn thực hiện: công ty thực hiện nghiêm ngặt chứng nhận ISO9001, ISO14001, IATF16949 và các sản phẩm đã đạt chứng nhận ROHS, FDA EU, v.v.

2. Tiêu chuẩn vật liệu phụ tùng Kovar MIM: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Quy trình chính: ép phun kim loại MIM, luyện kim bột PM, đúc đầu tư, nhôm đúc

4. Nguyên liệu sẵn có cho luyện kim bột:

Hợp kim đồng, đế sắt, hợp kim titan, đế thép không gỉ, hợp kim nhôm, hợp kim niken, hợp kim coban, hợp kim vonfram, cacbua xi măng, hợp kim hydroxy, vật liệu từ tính mềm và in 3D có thể được tùy chỉnh theo yêu cầu của khách hàng.

Hợp kim 4J29 còn được gọi là hợp kim Kovar. Hợp kim này có hệ số giãn nở tuyến tính tương tự như hệ số giãn nở tuyến tính của thủy tinh cứng borosilicate ở 20-450 độ , điểm Curie cao hơn và độ ổn định vi cấu trúc ở nhiệt độ thấp tốt.

Ưu điểm: ổn định mô ở nhiệt độ thấp tốt

Dụng cụ áp dụng: dụng cụ chứa phóng điện thủy ngân

Lớp vật liệu: 4J29

Tiêu chuẩn kỹ thuật: “Điều kiện kỹ thuật hợp kim làm kín kính Fe-Ni-Co 4J29 và 4J44”

Hợp kim 4J29 còn được gọi là hợp kim Kovar. Hợp kim này có hệ số giãn nở tuyến tính tương tự như hệ số giãn nở tuyến tính của thủy tinh cứng borosilicate ở 20-450 độ , điểm Curie cao hơn và độ ổn định vi cấu trúc ở nhiệt độ thấp tốt. Màng oxit của hợp kim dày đặc và có thể thấm ướt tốt bằng thủy tinh. Nó không tương tác với thủy ngân và phù hợp để sử dụng trong các máy đo có chứa thủy ngân. Nó là vật liệu cấu trúc niêm phong chính của các thiết bị chân không điện.

●lớp tương tự

Nga Hoa Kỳ Vương quốc Anh Nhật Bản Pháp Đức

29HК Kovar Nilo K KV-1 Dilver P0 Vacon 12

29HК-BИ Rodar KV-2

Techallony Glasseal 29-17 Telcaseal KV-3 Dilver P1 Silvar 48

●tiêu chuẩn kỹ thuật

YB/T 5231-1993 "Điều kiện kỹ thuật của hợp kim làm kín thủy tinh Fe-Ni-Co 4J29 và 4J44".

●Thành phần hóa học

C Nhỏ hơn hoặc bằng {{0}}.03 phần trăm Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 0.50 phần trăm Si Nhỏ hơn hoặc bằng {{ 10}}.30 phần trăm P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,020 phần trăm S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,020 phần trăm Cu Nhỏ hơn hoặc bằng 0,20 phần trăm Cr Nhỏ hơn hoặc bằng 0,20 phần trăm Mo Ít hơn hơn hoặc bằng 0,20 phần trăm

Ni=28.5-29.5 phần trăm Co=16.8-17.8 phần trăm

Fe=dư

Với điều kiện hệ số giãn nở tuyến tính trung bình đạt tiêu chuẩn, hàm lượng niken và coban được phép sai lệch trong phạm vi quy định tại Bảng {{0}}. Hàm lượng nhôm, magiê, zirconi và titan không được vượt quá 0.10 phần trăm mỗi loại và tổng lượng không được vượt quá 0,20 phần trăm .

●Chế độ xử lý nhiệt

Các mẫu thử nghiệm hiệu suất cho hệ số giãn nở và độ ổn định cấu trúc vi mô ở nhiệt độ thấp được chỉ định trong tiêu chuẩn được làm nóng đến 900 độ ± 20 độ trong môi trường hydro, giữ trong 1 giờ, sau đó được làm nóng đến 1100 độ ± 20 độ và giữ trong 15 phút, ở nhiệt độ nhiệt độ không lớn hơn 5 độ / phút Tốc độ được làm mát xuống dưới 200 độ.

●Tổng quan về ứng dụng

Hợp kim này là hợp kim hàn thủy tinh cứng Fe-Ni-Co điển hình được sử dụng phổ biến trên thế giới. Nó đã được sử dụng trong một thời gian dài trong nhà máy hàng không với hiệu suất ổn định. Nó chủ yếu được sử dụng để niêm phong thủy tinh của các bộ phận chân không điện như ống phóng, ống dao động, ống đánh lửa, nam châm, bóng bán dẫn, phích cắm kín, rơle, dây dẫn mạch tích hợp, khung, vỏ, giá đỡ, v.v. Trong ứng dụng, được chọn thủy tinh phải phù hợp với hệ số giãn nở của hợp kim. Kiểm tra nghiêm ngặt độ ổn định của mô ở nhiệt độ thấp theo nhiệt độ sử dụng. Xử lý nhiệt thích hợp nên được thực hiện trong quá trình xử lý để đảm bảo rằng vật liệu có đặc tính kéo sâu tốt. Khi sử dụng vật rèn, cần kiểm tra nghiêm ngặt độ kín khí của chúng.

●Cơ cấu tổ chức

Sau khi hợp kim được xử lý theo hệ thống xử lý nhiệt được chỉ định trong 1.5, sau đó được đông lạnh ở -78.5 độ, cấu trúc martensitic không được xuất hiện trong hơn hoặc bằng 4 giờ. Tuy nhiên, khi thành phần hợp kim không phù hợp, ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ thấp sẽ xảy ra các mức độ khác nhau của quá trình biến đổi austenite ( ) thành macicular martensite ( ), và quá trình biến đổi sẽ đi kèm với sự giãn nở thể tích. Hệ số giãn nở của hợp kim tăng theo, dẫn đến ứng suất bên trong của bộ phận bịt kín tăng mạnh, thậm chí có thể gây hư hỏng một phần. Yếu tố chính ảnh hưởng đến sự ổn định cấu trúc vi mô ở nhiệt độ thấp của hợp kim là thành phần hóa học của hợp kim. Có thể thấy từ sơ đồ pha ternary Fe-Ni-Co rằng niken là nguyên tố chính để ổn định pha và hàm lượng niken cao có lợi cho sự ổn định của pha. Khi tổng tốc độ biến dạng của hợp kim tăng lên, cấu trúc vi mô của nó có xu hướng ổn định hơn. Sự phân tách thành phần hợp kim cũng có thể gây ra chuyển đổi → cục bộ. Ngoài ra, các hạt thô cũng sẽ thúc đẩy quá trình → chuyển hóa.

Trong ngành công nghiệp điện tử, các chip đóng gói và một số thành phần cần được kết nối điện với các mạch khác thông qua các khung dẫn. Với sự phát triển của mạch tích hợp quy mô lớn và mạch tích hợp quy mô cực lớn, mật độ dây của mạch ngày càng cao. Các yêu cầu về hình dạng và mật độ của khung chì (độ rộng của dòng và khoảng cách giữa các dòng) ngày càng trở nên phức tạp và phức tạp hơn. Theo mục đích và đối tượng sử dụng, thường phải tiến hành xử lý mạ điện trên bề mặt của các bộ phận hợp kim 4J29. Việc lựa chọn các loại mạ cụ thể và xác định quy trình mạ điện phải được xác định để đáp ứng các yêu cầu sử dụng cụ thể. Đối với hợp kim 4J29 làm khung chì, nhiều hơn Đó là quá trình mạ điện Ni/Au hoặc Ni/Pd/Au.

Mục đích chính của nghiên cứu này là giải quyết vấn đề kỹ thuật đã gây khó khăn cho doanh nghiệp trong một thời gian dài, đó là khung chì mỏng hợp kim 4J29 thường xảy ra trong quá trình mạ điện Ni/Au. Tỷ lệ sản phẩm đạt 60%. Qua điều tra địa điểm sản xuất, người ta thấy rằng vết nứt đường mảnh của các bộ phận được mạ và vết nứt cục bộ của lớp phủ chủ yếu xảy ra ở liên kết mạ điện niken. Sau khi phân tích sơ bộ, người ta xác định rằng nguyên nhân chính của các vấn đề chất lượng nêu trên có thể là do tác động bất lợi do "căng thẳng bên trong" gây ra. Trên cơ sở xem xét một số lượng lớn các tài liệu, nhóm nghiên cứu này giảm thiểu ứng suất bên trong lớp phủ bằng cách thay đổi quy trình xử lý trước khi mạ, thành phần và điều kiện xử lý của dung dịch mạ điện, đặc biệt là việc lựa chọn và sử dụng các chất phụ gia. Thử nghiệm đã giải quyết thành công các vấn đề chất lượng nêu trên, đồng thời cũng gián tiếp chứng minh rằng "ứng suất bên trong" là nguyên nhân chính dẫn đến nứt lớp phủ. Sau khi sản xuất và ứng dụng thực tế của doanh nghiệp, hiệu quả rất đáng chú ý và tỷ lệ lỗi được kiểm soát ổn định dưới 2%.

1. Thử nghiệm áp dụng phương pháp so sánh, quan sát cẩn thận chất lượng bề ngoài của lớp phủ chì mỏng trước và sau quá trình thay đổi hoặc điều chỉnh thông qua kính lúp 200 lần, sau đó đi qua thí nghiệm uốn một mảnh để quan sát xem dây mỏng có bị đứt hay nứt không. Số lượng đường mỏng được tính và tỷ lệ lỗi được tính toán. Tỷ lệ lỗi=số lượng đường mảnh bị lỗi trên mỗi đợt thử nghiệm / tổng số đường mảnh trong mỗi đợt thử nghiệm. 1.1 Chuẩn bị vật liệu và quá trình thí nghiệm Tấm khung chì hợp kim 4J29 ban đầu được sử dụng trong thí nghiệm do một công ty cung cấp, kích thước của một tờ là 1,5 cmx1,2 cm, chiều rộng của đường khung chì là 0.1 ~ 0.2 mm và khoảng cách giữa các dòng là 1,5 cm x 1,2 cm. đối với O. 33 ~ 0,38 mm, độ dày là 0,2 mm và số dòng một mảnh là 24. Công ty đã tự mua các tờ 4J29 và gửi đến nhà máy khắc để khắc. Các khung chì mỏng đã khắc được trả lại cho công ty để tự mạ. Sau khi điều tra tại chỗ, nhà máy khắc được thực hiện bằng công nghệ chuyển mẫu quang hóa và khắc axit. Quy trình sản xuất như sau: tấm 4J29 - rửa - quay phim - phơi sáng - phát triển - khắc - chạm - rửa - sấy khô.

Các vật liệu hóa học được sử dụng trong các thí nghiệm đều là các loại mạ điện. Quá trình mạ điện là: khung - xử lý nhiệt - tẩy dầu mỡ siêu âm - rửa nước - tẩy dầu mỡ điện phân - rửa nước - rửa nước - khắc - rửa nước - mạ điện niken - rửa nước - kích hoạt - rửa nước - mạ điện vàng - hàn kín - rửa nước - sấy khô - điều tra

1.2 Quy trình kỹ thuật mạ điện Xem quy trình kỹ thuật xử lý nhiệt cho tấm gốc.

Mục đích của tẩy dầu mỡ siêu âm là loại bỏ tất cả các loại bụi bẩn trên bề mặt của các bộ phận. Thành phần và điều kiện xử lý của chất lỏng làm việc là: trinatri photphat 15.0-20.0 g/L, natri cacbonat 10.0-15.0 g/L , OP-10 0.5-1.0 g/L, natri dodecylbenzene sulfonate 0.5-1.0 g/L, nhiệt độ {{12 }} độ , thời gian 10-15 phút, tần số siêu âm 30 kHz . Tẩy dầu mỡ điện hóa được thực hiện trên cơ sở tẩy dầu mỡ siêu âm, để đạt được mục đích loại bỏ hoàn toàn bụi bẩn trên bề mặt của các bộ phận. Để ngăn chặn sự xuất hiện của "sự giòn do hydro" ảnh hưởng đến ứng suất của phôi, quy trình này trực tiếp sử dụng quá trình tẩy dầu mỡ điện phân anốt. Bằng cách chọn các chất phụ gia thích hợp và kiểm soát mật độ dòng anot, oxy (hoặc oxy) được tạo ra bởi quá trình tẩy dầu mỡ điện phân anot có thể ngăn không cho các bộ phận bị oxy hóa quá mức. ăn mòn.

Thành phần chất lỏng làm việc và điều kiện quy trình của nó là: natri hydroxit 20.0-25.0 g/L, natri metasilicate pentahydrat 10.0-15.{ {10}} g/L, natri dodecyl sulfat O. 5-1.0 g/L, chất làm mềm nước 3.0-5.0 g/L, nhiệt độ 40-50 độ , mật độ dòng điện 2.0-5.0 A/dm, thời gian 20-30 s, vật liệu cực dương Đó là một tấm thép không gỉ. Giải pháp mạ điện với niken sulfamate làm muối chính được sử dụng.

Sử dụng dung dịch mạ vàng axit yếu xyanua, thành phần và điều kiện quy trình của dung dịch mạ vàng là: kali vàng xyanua 12.0-15.0 g/L, kali dihydrogen phosphate 2.0-4. 0 g/L, chanh Axit kali 2{{10}}~25 g/L, antimon kali tartrat 5.0-6.0 g/L, pH giá trị 5-6, nhiệt độ 40-50 độ , mật độ dòng điện cực âm 0.2-1.0 A/dm, cực dương Vật liệu là lưới titan bạch kim.

Làm sạch hoàn toàn bằng nước tinh khiết hoặc nước tinh khiết nóng để loại bỏ muối còn sót lại trên bề mặt lớp phủ, và nếu cần, có thể thực hiện thụ động hóa học để ngăn ngừa sự đổi màu.

2. Kết quả và thảo luận 2.1 Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt của tấm ban đầu đến chất lượng của lớp phủ Các đặc tính của vật liệu khung chì bao gồm các đặc tính chính và phụ. Thuộc tính chính đề cập đến các tính chất vật lý, cơ học và hóa học của vật liệu. Các đặc tính thứ cấp đề cập đến các đặc tính dập, khắc, mạ điện, hàn, đóng gói và chống ăn mòn. Sau khi tấm khung chì được xử lý bằng cách dập, khắc, v.v., giá trị ứng suất dư bề mặt lớn và không đồng đều, đây là nguyên nhân chính gây ra các đặc tính thứ cấp kém.

Trong nghiên cứu này, một trong những phương pháp cải tiến quy trình mạ điện niken-vàng (hoặc niken-palađi-vàng) khung hợp kim 4J29 hiện có của doanh nghiệp là xử lý nhiệt trước khi mạ điện khung hợp kim 4J29, nhằm loại bỏ ứng suất dư gia công. trong các bộ phận sau khi các bộ phận được hình thành. Và ảnh hưởng của ứng suất "làm giòn hydro" đối với các bộ phận có thể xảy ra trong quá trình ăn mòn axit. Nguyên tắc lựa chọn nhiệt độ xử lý nhiệt là: trên tiền đề đảm bảo đạt được mục đích xử lý, hạt sẽ không phát triển quá mức. Sau khi hợp kim nguội được ủ ở 700-1000 độ, tính chất cơ học sẽ thay đổi l1. Do đó, khung hợp kim 4J29 trong nghiên cứu này không phải là Nhiệt độ xử lý nhiệt ứng suất là 420-450 độ và bảo quản nhiệt là 120 cơn mưa. Kết quả thử nghiệm được thể hiện trong Bảng 3. Có 10 mảnh đơn và 240 dây dẫn mỏng, và số lượng các nghiên cứu sau đây là như nhau.

Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng sau khi xử lý nhiệt khung được mạ niken, vết nứt của các đường mỏng về cơ bản được loại bỏ, các vết nứt cục bộ trên lớp niken mạ điện cũng giảm đáng kể và chiều rộng vết nứt được thu hẹp, nhưng vấn đề của chất lượng sản phẩm không thể được giải quyết một cách hiệu quả.

2.2 Ảnh hưởng của thành phần dung dịch mạ điện đến chất lượng lớp mạ

2.2.1 Ảnh hưởng của loại dung dịch mạ điện đến chất lượng lớp mạ Có nhiều loại dung dịch mạ điện niken, thường được sử dụng là loại sulfat, loại sunfat monoclorua, loại clorua và loại sulfamat, trong đó loại dung dịch mạ niken axit sunfat ít bị căng thẳng hơn nhiều so với các loại lớp phủ niken khác [02]. Quy trình mạ niken loại sulfamat thiết kế trong nghiên cứu này được sử dụng để tiến hành thí nghiệm so sánh với quy trình mạ niken loại Watt hiện có của doanh nghiệp. Kết quả thực nghiệm cho thấy khi lựa chọn dung dịch mạ điện loại sulfamate với ứng suất bên trong tương đối nhỏ của lớp phủ để thay thế cho dung dịch mạ điện loại Watt, tỷ lệ lỗi của sản phẩm giảm tương ứng.

2.2.2 Ảnh hưởng của các loại phụ gia đến chất lượng lớp mạ, các thành phần khác và điều kiện làm việc của dung dịch mạ điện sunfat không thay đổi, nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phụ gia đến chất lượng lớp mạ. Kết quả thực nghiệm cho thấy các điều kiện khác không thay đổi. Trong các điều kiện sau, 1,5-naphthalene disulfonic acid thiourea hoặc saccharin được chọn làm dung dịch mạ phụ gia và tỷ lệ lỗi của các đường mảnh tương đối thấp. So sánh hiệu quả làm sáng của lớp mạ niken, hiệu quả làm sáng của việc sử dụng saccharin làm chất phụ gia cao hơn đáng kể so với các chất phụ gia khác.

2.2.3 Ảnh hưởng của hàm lượng phụ gia đến chất lượng lớp phủ Các thành phần khác và điều kiện làm việc của dung dịch mạ điện sulfamate trong Bảng 2 đã được cố định và ảnh hưởng của hàm lượng phụ gia mạ điện saccharin đến chất lượng lớp phủ đã được nghiên cứu. Trong điều kiện các điều kiện khác không thay đổi, ảnh hưởng của nồng độ saccharin đến chất lượng của lớp mạ niken là rõ ràng. Với sự gia tăng nồng độ, tỷ lệ lỗi giảm và xuất hiện ở giá trị tối thiểu. Khi nồng độ khối lượng tăng từ 0.4 g/L lên 0 .5 g/L, tỷ lệ lỗi lại tăng. Do đó, nồng độ khối lượng của saccharin phải là 0.3-0.4 g/L.

2.3 Ảnh hưởng của điều kiện làm việc mạ điện đến chất lượng lớp mạ 2.3.1 Ảnh hưởng của mật độ dòng catốt đến chất lượng lớp mạ Thành phần, nồng độ và điều kiện làm việc của dung dịch mạ điện sulfamat trong Bảng 2 không thay đổi, trong đó các chất phụ gia (đường saccharin) có nồng độ khối lượng { {6}}.3-0.4 g/L, ảnh hưởng của mật độ dòng điện đến chất lượng lớp phủ đã được nghiên cứu và kết quả được thể hiện trong Bảng 7 và Hình 2. Có thể thấy từ Hình 2 rằng dưới điều kiện các điều kiện khác không thay đổi thì ảnh hưởng của mật độ dòng điện đến chất lượng lớp mạ niken càng rõ ràng. Khi 0 A/dm tăng lên 6.0 A/dm, tỷ lệ lỗi tăng lên đáng kể. Do đó, mật độ dòng điều khiển phải là 3.0-5.0 A/dm.

2.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch làm việc mạ điện đến chất lượng lớp mạ Các thành phần, hàm lượng và điều kiện làm việc khác của dung dịch mạ điện sulfamat trong Bảng 2 không thay đổi, nồng độ khối lượng của chất phụ gia (đường saccharin) là 0.3- 0.4 g/L, mật độ dòng điện là 3.0-4.0 A/dm, ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng lớp phủ được nghiên cứu và kết quả được thể hiện trong Bảng 8 và Hình 3. Từ Hình 3 có thể thấy rằng trong điều kiện các điều kiện khác không thay đổi, ảnh hưởng của nhiệt độ của dung dịch mạ điện đến chất lượng của lớp mạ niken là rõ ràng. Khi nhiệt độ tăng, tỷ lệ lỗi giảm và xuất hiện ở giá trị tối thiểu. Khi nhiệt độ đạt đến 70 độ, tỷ lệ lỗi tăng lên đáng kể. Do đó, nó là thích hợp để kiểm soát nhiệt độ ở mức 50 đến 60 độ.

3 Kết luận 1) Một phương pháp quy trình mạ điện mới đã được phát triển để ngăn ngừa đứt gãy đường mảnh và nứt lớp mạ điện sau khi mạ điện khung dây dẫn 4J29. 2) Quy trình tốt nhất để xử lý nhiệt là: nhiệt độ 420-450 độ , thời gian giữ nhiệt 12{{10}} phút và làm mát đến nhiệt độ phòng bằng cách làm mát tự nhiên. Điều kiện làm việc tốt nhất của mạ điện niken là: niken sulfamate 250-350 g/L, axit boric 25-35 g/L, chất làm ẩm (K12) 0.01 g/L, saccharin 0. 3-0.4 g /L, giá trị pH 3-5, nhiệt độ 50-60 độ , mật độ dòng điện 3.0-55.0 A/dm. 3) Sau khi doanh nghiệp sử dụng thực tế và lấy mẫu 10 lần cho mỗi mảnh 90. Trong thử nghiệm uốn, tỷ lệ lỗi sản phẩm của quy trình mới được kiểm soát ổn định dưới 2% và các thử nghiệm hiệu suất khác đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm.