Kovar
סגסוגת ברזל-ניקל-קובלט לאיטום זכוכית-מתכת
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
Kovar מכילה כ-29% ניקל, 17% קובלט ושאר ברזל. ההרכב תוכנן כך שמקדם ההתפשטות שלה (כ-5×10⁻⁶ ל-°C בין 30 ל-200 °C) יתאים לזכוכית בורוסיליקט קשה ולקרמיקות. כך אפשר לאטום מתכת לזכוכית או לקרמיקה, והחיבור לא נסדק בזמן הקירור ובשינויי טמפרטורה.
היא משמשת לאיטומים הרמטיים בבתי רכיבים אלקטרוניים, בשפופרות ובחיבורים בין זכוכית למתכת במערכות ואקום.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 517 MPa | |
| גבול כניעה Rp0.2 | 310 MPa | |
| התארכות A | 30% | |
| קשיות | 180 HB | |
| מודול אלסטיות E | 138 GPa | |
| צפיפות ρ | 8.36 g/cm³ | |
| מקדם התפשטות תרמית | כ-5×10⁻⁶ ל-°C (30–200 °C) | תואם לזכוכית בורוסיליקט |
| עיבודיות | 45% | דירוג יחסי במאגר האתר |
הרכב כימי (משקלי %)
| יסוד | תחום | תפקיד |
|---|---|---|
| Ni ניקל | כ-29 | מקדם ההתפשטות |
| Co קובלט | כ-17 | מקדם ההתפשטות |
| Fe ברזל | יתרה (כ-54) |
הרכב נומינלי. הטווחים המדויקים ב-ASTM F15.
מצבי אספקה וטיפול תרמי
בסגסוגות האלה מה שחשוב הוא מקדם ההתפשטות, והוא תלוי במצב החומר. לכן מקפידים על החישול ועל ייצוב המידות לפי המפרט.
| מצב | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| מחושל | מתעבד ומתעצב בעיצוב עמוק | מצב האספקה |
| מחומצן בבקרה לפני איטום | שכבת תחמוצת שמתחברת לזכוכית | תהליך האיטום |
שימושים
- בתי רכיבים אלקטרוניים הרמטיים
- איטומי זכוכית-מתכת
- חיבורים במערכות ואקום
- בתי רכיבי מיקרוגל ולייזר
- חיבור לקרמיקה
ייצור ועיבוד
ריתוך
מתרתכת היטב ב-TIG וב-MIG. ניקיון קפדני לפני ריתוך חשוב במיוחד: שמן, צבע או גופרית על פני השטח גורמים לסדיקה בתפר.
עיבוד שבבי
סגסוגות ניקל מתקשות מהעיבוד, חזקות בחום, ושוחקות כלים. עובדים במהירות נמוכה, בהזנה קבועה שלא "משפשפת", עם כלים חדים וקשיחים ונוזל קירור בשפע.
איטום
האיטום לזכוכית מבוסס על שכבת תחמוצת מבוקרת. התהליך רגיש לניקיון ולאווירה.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
להחליף ב-Invar כי "שתיהן התפשטות נמוכה"
Invar מתפשטת הרבה פחות מהזכוכית, והאיטום ייסדק.
לאטום לזכוכית רכה
Kovar מתאימה לזכוכית בורוסיליקט קשה. לזכוכיות אחרות יש סגסוגות אחרות.
לדלג על בקרת החמצון
בלי שכבת תחמוצת נכונה האיטום לא יהיה הרמטי.
מקבילים, תקנים ואספקה
| EN | 1.3981 |
|---|---|
| ASTM | F15 |
| תקנים | ASTM F15 / MIL-I-23011 Class 1 |
| צורות אספקה | לוח · מוט · חוט |
| יצרנים | Carpenter · VDM |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל תעודת החומר. מקורות: ASTM (B127, B164, B168, B443, B575, B619 ואחרים), גיליונות Special Metals ו-Haynes, ומאגר החומרים של METAL HUB. Inconel ו-Monel הם סימנים מסחריים של Special Metals, ו-Hastelloy של Haynes International.
עודכן: 31 באוקטובר 2026