سبيكة التمدد، سلك كوفار، سبيكة-4J29
(الاسم الشائع: كوفار، نيلو كيه، KV-1، ديلفر بو، فاكون 12)
سبيكة 4J29، المعروفة أيضًا باسم سبيكة كوفار، طُوّرت لتلبية الحاجة إلى وصلة موثوقة بين الزجاج والمعدن، وهي ضرورية في الأجهزة الإلكترونية مثل المصابيح الكهربائية، وأنابيب التفريغ، وأنابيب أشعة الكاثود، وفي أنظمة التفريغ في الكيمياء وغيرها من الأبحاث العلمية. لا تستطيع معظم المعادن الالتصاق بالزجاج لأن معامل تمددها الحراري يختلف عن معامل تمدد الزجاج، لذا عندما يبرد الوصل بعد التصنيع، تتسبب الإجهادات الناتجة عن اختلاف معدلات التمدد الحراري بين الزجاج والمعدن في تشقق الوصلة.
(-كوفار)
الكوفار عبارة عن سبيكة حديدية من النيكل والكوبالت، تتطابق تركيبتها مع فيرنيكو، وهي مصممة لتتوافق مع خصائص التمدد الحراري لزجاج البوروسيليكات (حوالي 5 × 10⁻⁶ /كلفن بين 30 و200 درجة مئوية، إلى حوالي 10 × 10⁻⁶ /كلفن عند 800 درجة مئوية) للسماح بالتوصيلات الميكانيكية المباشرة ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة. ويُستخدم في الموصلات المطلية كهربائياً التي تدخل في الأغلفة الزجاجية للأجزاء الإلكترونية مثل الصمامات المفرغة، وأنابيب الأشعة السينية والميكروويف، وبعض المصابيح الكهربائية.
يُستخدم اسم كوفار غالبًا كمصطلح عام لسبائك الحديد والنيكل التي تتميز بخصائص التمدد الحراري المحددة. تجدر الإشارة إلى سبيكة الحديد والنيكل إنفار ذات الصلة، والتي تُظهر أدنى قيمة للتمدد الحراري.
تم ابتكار سبيكة 4J29 لتلبية الحاجة إلى وصلة موثوقة بين الزجاج والمعدن، وهي ضرورية في الأجهزة الإلكترونية مثل المصابيح الكهربائية، وأنابيب التفريغ، وأنابيب أشعة الكاثود، وفي أنظمة التفريغ في الكيمياء وغيرها من الأبحاث العلمية. لا تستطيع معظم المعادن الالتصاق بالزجاج لأن معامل تمددها الحراري لا يتطابق مع معامل تمدد الزجاج، لذا فعندما تبرد الوصلة بعد التصنيع، تتسبب الإجهادات الناتجة عن اختلاف معدلات التمدد الحراري بين الزجاج والمعدن في تشققها.
لا يتميز سبيكة 4J29 فقط بمعامل تمدد حراري مشابه للزجاج، بل يمكن في كثير من الأحيان ضبط منحنى تمددها الحراري غير الخطي ليطابق منحنى الزجاج، مما يسمح للوصلة بتحمل نطاق واسع من درجات الحرارة. كيميائيًا، ترتبط السبيكة بالزجاج عبر طبقة أكسيد وسيطة من أكسيد النيكل وأكسيد الكوبالت؛ وتكون نسبة أكسيد الحديد منخفضة نظرًا لاختزاله بالكوبالت. تعتمد قوة الرابطة بشكل كبير على سمك طبقة الأكسيد وخصائصها. وجود الكوبالت يُسهّل انصهار طبقة الأكسيد وذوبانها في الزجاج المنصهر. يشير اللون الرمادي أو الرمادي المائل للأزرق أو الرمادي المائل للبني إلى إحكام جيد. يشير اللون المعدني إلى نقص الأكسيد، بينما يشير اللون الأسود إلى تأكسد مفرط للمعدن، وفي كلتا الحالتين تؤديان إلى وصلة ضعيفة.
تُستخدم بشكل أساسي في مكونات الفراغ الكهربائي والتحكم في الانبعاثات، وأنابيب الصدمات، وأنابيب الإشعال، والمغنطرون الزجاجي، ومقاومات الترانزستور، وسدادات منع التسرب، والمرحلات، وأسلاك الدوائر المتكاملة، والهياكل، والأقواس، وغيرها من مواد منع التسرب في الهياكل.
التركيب %
| Ni | 28.5~29.5 | Fe | بال. | 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 |
قوة الشد، ميجا باسكال
| رمز الحالة | حالة | سلك | يجرد |
| R | ناعم | ≤585 | ≤570 |
| 1/4I | ربع صلب | 585~725 | 520~630 |
| نصف بوصة | نصف صلب | 655~795 | 590~700 |
| 3/4I | 3/4 صلب | 725~860 | 600~770 |
| I | صعب | ≥850 | ≥700 |
الخصائص الفيزيائية النموذجية
| الكثافة (جم/سم3) | 8.2 |
| المقاومة الكهربائية عند 20 درجة مئوية (مم²/م) | 0.48 |
| عامل درجة حرارة المقاومة (20 درجة مئوية ~ 100 درجة مئوية) X10-5/درجة مئوية | 3.7~3.9 |
| نقطة كوري Tc/ ºC | 430 |
| معامل المرونة، E/ جيجا باسكال | 138 |
معامل expAN 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 |
الموصلية الحرارية
| θ/ºC | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| λ/ واط/(م*درجة مئوية) | 20.6 | 21.5 | 22.7 | 23.7 | 25.4 |
| عملية المعالجة الحرارية | |
| التلدين لتخفيف التوتر | يُسخن إلى درجة حرارة تتراوح بين 470 و540 درجة مئوية ويُترك لمدة ساعة إلى ساعتين. ثم يُبرد. |
| التلدين | في فراغ يتم تسخينه إلى 750-900 درجة مئوية |
| مدة الانتظار | من 14 دقيقة إلى ساعة واحدة. |
| معدل التبريد | لا تزيد سرعة التبريد عن 10 درجات مئوية/دقيقة عند الوصول إلى 200 درجة مئوية |
نمط التوريد
| اسم السبيكة | يكتب | الأبعاد | ||
| سبيكة-4J29 | سلك | القطر = 0.1 ~ 8 مم | ||
| سبيكة-4J29 | يجرد | العرض = 5 ~ 250 مم | T= 0.1 مم | |
| سبيكة-4J29 | رقائق معدنية | العرض = 10~100 مم | T= 0.01~0.1 | |
| سبيكة-4J29 | حاجِز | القطر = 8-100 مم | L= 50~1000 | |


150 0000 2421