סגסוגת התרחבות סגסוגת חוט קובאר-4J29
(שם נפוץ: Kovar, Nilo K, KV-1, Dilver Po, Vacon 12)
סגסוגת 4J29, הידועה גם כסגסוגת קובאר, הומצאה כדי לענות על הצורך באיטום אמין מזכוכית-מתכת, הנדרש במכשירים אלקטרוניים כמו נורות, שפופרות ואקום, שפופרות קרן קתודית, ובמערכות ואקום בכימיה ובמחקר מדעי אחר. רוב המתכות אינן יכולות לאטום לזכוכית מכיוון שמקדם ההתפשטות התרמית שלהן אינו זהה לזכוכית, כך שכאשר החיבור מתקרר לאחר הייצור, המאמצים עקב קצב ההתפשטות הדיפרנציאלי של הזכוכית והמתכת גורמים לחיבור להיסדק.
(-קובאר)
קובאר היא סגסוגת ברזל עשויה ניקל-קובלט, וזהה מבחינה הרכבית לפרניקו, שתוכננה להיות תואמת למאפייני ההתפשטות התרמית של זכוכית בורוסיליקט (כ-5 × 10⁶/K בין 30 ל-200 מעלות צלזיוס, עד כ-10 × 10⁶/K ב-800 מעלות צלזיוס) על מנת לאפשר חיבורים מכניים ישירים על פני טווח טמפרטורות. היא נמצאת בשימוש במוליכים מצופים אלקטרוליטיים הנכנסים למעטפות זכוכית של חלקים אלקטרוניים כגון שפופרות ואקום (שסתומים), שפופרות רנטגן ומיקרוגל וכמה נורות.
השם קובאר משמש לעתים קרובות כמונח כללי לסגסוגות Fe-Ni בעלות תכונות התפשטות תרמית ספציפיות אלה. שימו לב לסגסוגת Fe-Ni הקשורה, Invar, אשר מציגה התפשטות תרמית מינימלית.
סגסוגת 4J29 הומצאה כדי לענות על הצורך באיטום אמין מזכוכית-מתכת, הנדרש במכשירים אלקטרוניים כמו נורות, שפופרות ואקום, שפופרות קרן קתודית, ובמערכות ואקום בכימיה ובמחקר מדעי אחר. רוב המתכות אינן יכולות לאטום לזכוכית מכיוון שמקדם ההתפשטות התרמית שלהן אינו זהה לזכוכית, כך שכאשר החיבור מתקרר לאחר הייצור, המאמצים הנובעים מקצבי ההתפשטות השונים של הזכוכית והמתכת גורמים לחיבור להיסדק.
לסגסוגת 4J29 לא רק שיש לה התפשטות תרמית דומה לזכוכית, אלא שעקומת ההתפשטות התרמית הלא לינארית שלה יכולה להתאים לעתים קרובות לזכוכית, ובכך לאפשר לחיבור לעמוד בטווח טמפרטורות רחב. מבחינה כימית, היא נקשרת לזכוכית דרך שכבת התחמוצת הביניים של תחמוצת ניקל ותחמוצת קובלט; שיעור תחמוצת הברזל נמוך עקב חיזור שלה עם קובלט. חוזק הקשר תלוי במידה רבה בעובי ובאופי שכבת התחמוצת. נוכחות הקובלט מקלה על ההיתוך וההמסה של שכבת התחמוצת בזכוכית המותכת. צבע אפור, אפור-כחול או אפור-חום מעיד על איטום טוב. צבע מתכתי מעיד על חוסר תחמוצת, בעוד שצבע שחור מעיד על מתכת מחומצנת יתר על המידה, שבשני המקרים מוביל לחיבור חלש.
משמש בעיקר ברכיבי ואקום חשמליים ובקרת פליטות, צינורות הלם, צינורות הצתה, מגנטרון זכוכית, סיסטורים של טראן, תקע אטימה, ממסר, עופרת מעגלים משולבים, שלדה, סוגריים ואיטום דיור אחר.
הרכב רגיל%
| Ni | 28.5~29.5 | Fe | באל. | 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 |
חוזק מתיחה, MPa
| קוד מצב | מַצָב | חוּט | לְהִתְפַּשֵׁט |
| R | רַך | ≤585 | ≤570 |
| רבע | רבע קשה | 585~725 | 520~630 |
| חצי אינטש | חצי קשה | 655~795 | 590~700 |
| 3/4I | 3/4 קשה | 725~860 | 600~770 |
| I | קָשֶׁה | ≥850 | ≥700 |
תכונות פיזיקליות אופייניות
| צפיפות (גרם/סמ"ק) | 8.2 |
| התנגדות חשמלית ב-20 מעלות צלזיוס (מ"מ רבוע/מ"ר) | 0.48 |
| גורם טמפרטורה של התנגדות (20ºC~100ºC)X10-5/ºC | 3.7~3.9 |
| נקודת קירי Tc/ºC | 430 |
| מודול אלסטיות, E/Gpa | 138 |
מקדם התפשטות
| 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 |
מוליכות תרמית
| θ/ºC | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| λ/ W/(מ"ר*ºC) | 20.6 | 21.5 | 22.7 | 23.7 | 25.4 |
| תהליך טיפול בחום | |
| חישול להקלה על מתחים | מחומם ל-470~540 מעלות צלזיוס והחזק 1~2 שעות. מצונן |
| רִכּוּך | בוואקום מחומם ל-750~900 מעלות צלזיוס |
| זמן החזקה | 14 דקות ~ שעה. |
| קצב קירור | לא יותר מ-10 מעלות צלזיוס/דקה מקורר ל-200 מעלות צלזיוס |
סגנון האספקה
| שם הסגסוגות | סוּג | מֵמַד | ||
| סגסוגת-4J29 | חוּט | עומק = 0.1~8 מ"מ | ||
| סגסוגת-4J29 | לְהִתְפַּשֵׁט | רוחב = 5~250 מ"מ | T= 0.1 מ"מ | |
| סגסוגת-4J29 | לְסַכֵּל | רוחב = 10~100 מ"מ | T= 0.01~0.1 | |
| סגסוגת-4J29 | בַּר | קוטר = 8~100 מ"מ | ל= 50~1000 | |


150 0000 2421