專利名稱：低鈷玻封鐵鎳鈷合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定膨脹合金，具體地說是一種能與玻璃封接的金屬材料。
諸如玻璃開關(guān)管、電子管等許多電子產(chǎn)品，都需要使用能與硬玻璃封接的特種金屬材料。該金屬材料在特定的溫度范圍內(nèi)，要有與硬玻璃相同或相近的膨脹系數(shù)，方能獲得理想的封接效果。至今，用于20℃～450℃?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料是鐵鎳鈷合金，此合金是將鐵、鎳、鈷金屬和少量錳、硅，通過配料、熔煉、澆注、鍛造、熱軋、冷軋等工序加工而成，合金中金屬元素的重量百分比為Co占16.8～17.8，Ni占28.5～29.5，錳占0.5以下，Si占0.3以下，其余主要是Fe。該合金由于含有較多價(jià)格昂貴的鈷金屬(鈷價(jià)約是鎳價(jià)的七倍左右)，故材料的成本很高。
本發(fā)明的目的是提供一種價(jià)格低廉、性能良好的新型膨脹合金材料。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在用鐵、鎳、鈷和少量錳、硅制成的合金中，降低鈷的含量、同時(shí)適當(dāng)提高鎳的含量，并增加少量其它金屬元素，各元素在合金中的重量百分比為Co占8～12，Ni占28～35，Mn占1.0以下，Si占0.1～0.8。并含有0.1～2.0的Nb，其余主要為Fe。合金中還可以有0.1～2.0的Cu。微量元素Nb在合金中起細(xì)化晶粒的作用，提高合金的加工性能；少量Cu能改善與硬玻璃間匹配封接的性能。該合金采用常規(guī)的鐵鎳鈷合金生產(chǎn)工藝，經(jīng)配料、熔煉、澆注、鍛造、熱軋、冷軋等工序制成。
本發(fā)明由于大大降低了價(jià)格昂貴的鈷含量，從而降低了材料的生產(chǎn)成本30％以上。該合金與硬玻璃的封接性能良好，且封接應(yīng)力低于傳統(tǒng)使用的含Co較高的鐵鎳鈷合金。
下面是本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例1按下述步驟進(jìn)行①配料，各種金屬比例為，F(xiàn)e∶Ni∶Co＝56∶34∶10，加入總量0.3％的Mn和0.1％的Si，并加入0.1％的Nb；②真空熔煉；③澆注。澆注溫度1540±10℃；④鍛造，鍛造開始溫度1150～1180℃，終鍛溫度大于900℃；⑤熱軋，溫度為1130±20℃；⑥熱處理.溫度為900±20℃，保溫40分鐘。該合金中主要金屬元素的百分比含量Co為10.81，Ni為33.98，Nb為0.10，Si為0.073，Mn為0.21，F(xiàn)e余，此成份合金在20～400℃的膨脹系數(shù)為4.7×10-6/℃；在20～450℃的膨脹系數(shù)為5.7×10-6/℃。
實(shí)施例2配料比為，F(xiàn)e∶Ni∶Co＝57∶34∶9，加入占總量0.5％的Mn和0.3％的Si，并加入總重量0.1％的Nb，其它步驟同實(shí)施例1。制成合金的化學(xué)成分如下Co為8.78，Ni為34.52，Nb為0.1，Si為0.25，Mn為0.44，余為Fe。此合金的膨脹系數(shù)如下20～400℃時(shí)，膨脹系數(shù)為5.3×10-6/℃；20～450℃時(shí)，膨脹系數(shù)為6.3×10-6/℃。
權(quán)利要求
1.低鈷玻封鐵鎳鈷合金，用金屬鐵、鎳、鈷和少量錳、硅，通過配料、熔煉、澆注、鍛造、熱軋、冷軋等工序加工而成，其特征在于，合金中含有各主要金屬元素的重量比為Co占8～12，Ni占28～35，并含0.1～2.0的Nb，其余主要為Fe。
2.按照權(quán)利要求1所說的低鈷玻封鐵鎳鈷合金，其特征在于，還含有0.1～2.0的Cu。
全文摘要
低鈷玻封鐵鎳鈷合金,其鈷含量占8～12%。并含有少量鈮。較傳統(tǒng)使用的玻封鐵鎳鈷合金減少了鈷的用量約50%;在20～450℃與硬玻璃之間有良好的封接性能。該合金由于節(jié)省了價(jià)格昂貴的金屬鈷,使材料成本降低30%以上。
文檔編號(hào)C22C38/16GK1200410SQ9710849
公開日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1997年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月23日
發(fā)明者郭祥林, 趙菲, 敖波, 孫健 申請(qǐng)人:陜西鋼鐵研究所