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软磁合金4J42材料性能及工艺介绍上

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软磁合金4J42介绍

4J42合金是Fe-Ni系定膨胀合金,其热膨胀系数(CTE)与硬玻璃、软玻璃、陶瓷匹配,能够用玻璃-金属封接工艺形成气密封装外壳;与常用的Al2O3、BeO、LTCC、AlN等电路基板的CTE较为接近;磁性能和电性能优良;机加工、镀涂和焊接性能好;与4J29合金相比,不含价格更高的贵金属Co,具有较好的成本优势,所以成为微电子产品金属封装外壳的常用材料之一。

4J42Invar(因瓦)合金属于定膨胀合金类,在一定温度范围内与软玻璃、陶瓷有相近的线膨胀系数。由于不含稀缺元素Co,价格相对便宜,目前已逐渐取代Kovar合金广泛应用于电真空元器件如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、电子管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路的引出线、底盘、外壳、支架等的玻璃封接。

软磁合金4J42化学成分

软磁合金4J42粉末成型工艺

(1)采用“溶剂脱脂+热脱脂”工艺,能有效快速地脱除注射坯中的粘结剂,大大缩短了PIMInvar合金产品的生产周期。

(2)利用粉末注射成形(PIM)工艺得到4J42Invar合金性能为:致密度98.5%,在30~℃范围内的平均热膨胀系数为4.5×10-6K-1,漏气率<1.4×10-9Pa·m3·s-1。

(3)PIM4J42Invar合金显微组织为稳定的单一等轴晶奥氏体(γ相)。

软磁合金4J42封装外壳气密性能

采用Nd∶YAG脉冲激光焊接4J42合金封装外壳,控制好激光输出功率、焊接速度、试件表面处理状态等影响密封性的工艺参数,就可以成功实现外壳的气密封装。

软磁合金4J42丝坯热加工工艺

4J42膨胀合金丝坯生产以轧代锻和以大卷重高速线材轧制技术代替横列式轧机轧制技术,优化了丝坯热加工工艺,达到了如下效果:

(1)产品的物理性能、组织性能完全符合技术要求,可见其优化工艺是可行的。

(2)全面提高了产品的质量,包括表面质量、尺寸精度。

(3)工艺流程缩短,生产周期降低,提高了生产率。

(4)产品成材率提高能耗降低,大幅降低了生产成本,经济效益十分明显,提高了产品的市场竞争力。

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