Piese Kovar MIM

Introducerea pieselor turnate prin injecție metalice Kovar

Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. este o colecție de turnare prin injecție de metal din aliaj de cupru, turnare prin injecție de metal pe bază de fier, turnare prin injecție de metal pe bază de oțel inoxidabil, turnare prin injecție de metal din aliaj de aluminiu, turnare prin injecție de metal cu aliaj de nichel, injecție de metal din aliaj de cobalt turnare, turnare prin injecție de metal din aliaj de tungsten O întreprindere cuprinzătoare de înaltă tehnologie care integrează cercetare și dezvoltare, producție și vânzări de turnare prin injecție, turnare prin injecție de metal cu carbură cimentată și piese structurale din metalurgia pulberilor.

Introducerea Produsului

1. Standarde de implementare: compania implementează strict certificarea ISO9001, ISO14001, IATF16949, iar produsele au trecut certificarea ROHS, FDA UE etc.

2. Standardele materiale pentru piese Kovar MIM: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Procesul principal: turnare prin injecție a metalelor MIM, metalurgia pulberilor PM, turnare de investiții, turnare sub presiune a aluminiului

4. Materiale disponibile pentru metalurgia pulberilor:

Aliaje de cupru, baze de fier, aliaje de titan, baze de oțel inoxidabil, aliaje de aluminiu, aliaje de nichel, aliaje de cobalt, aliaje de tungsten, carburi cimentate, aliaje hidroxi, materiale magnetice moi și imprimare 3D pot fi personalizate în funcție de cerințele clientului.

Aliajul 4J29 este cunoscut și sub numele de aliaj Kovar. Aliajul are un coeficient de dilatare liniar similar cu cel al sticlei dure borosilicate la 20-450 grade, un punct Curie mai mare și o bună stabilitate a microstructurii la temperatură scăzută.

Avantaje: stabilitate bună a țesuturilor la temperaturi scăzute

Instrumente aplicabile: instrumente care conțin descărcare de mercur

Clasa materialului: 4J29

Standard tehnic: „Condiții tehnice ale aliajului de etanșare cu sticlă Fe-Ni-Co 4J29 și 4J44”

Aliajul 4J29 este cunoscut și sub numele de aliaj Kovar. Aliajul are un coeficient de dilatare liniar similar cu cel al sticlei dure borosilicate la 20-450 grade, un punct Curie mai mare și o bună stabilitate a microstructurii la temperatură scăzută. Filmul de oxid al aliajului este dens și poate fi bine umezit de sticlă. Nu interacționează cu mercurul și este potrivit pentru utilizare în contoare care conțin descărcare de mercur. Este principalul material al structurii de etanșare a dispozitivelor electrice de vid.

●Note similare

Rusia Statele Unite Regatul Unit Japonia Franța Germania

29HК Kovar Nilo K KV-1 Dilver P0 Vacon 12

29HК-BИ Rodar KV-2

Techallony Glasseal 29-17 Telcaseal KV-3 Dilver P1 Silvar 48

●Standard tehnic

YB/T 5231-1993 „Condiții tehnice ale aliajului de etanșare cu sticlă Fe-Ni-Co 4J29 și 4J44”.

●Compoziție chimică

C Mai mic sau egal cu {{0}}.03 procente Mn Mai mic sau egal cu 0,50 procente Si Mai mic sau egal cu {{ 10}},30 procente P Mai puțin sau egal cu 0,020 procente S Mai puțin sau egal cu 0,020 procente Cu Mai puțin sau egal cu 0,20 procente Cr Mai puțin sau egal cu 0,20 procente Mo Mai puțin mai mult sau egal cu 0,20 la sută

Ni=28.5-29,5 la sută Co=16.8-17,8 la sută

Fe=surplus

Cu condiția ca coeficientul de dilatare liniar mediu să atingă standardul, conținutul de nichel și cobalt este permis să se abate de la intervalul specificat în Tabelul {{0}}. Conținutul de aluminiu, magneziu, zirconiu și titan nu trebuie să depășească 0,10 la sută fiecare, iar cantitatea totală nu trebuie să depășească 0,20 la sută .

●Regimul de tratament termic

Probele de testare a performanței pentru coeficientul de dilatare și stabilitatea microstructurii la temperatură joasă specificate în standard sunt încălzite la 900 grade ± 20 grade într-o atmosferă de hidrogen, ținute timp de 1 oră, apoi încălzite la 1100 grade ± 20 grade și păstrate timp de 15 minute, la o temperatura nu mai mare de 5 grade/min Viteza este răcită sub 200 de grade.

●Prezentare generală a aplicației

Aliajul este un aliaj tipic de etanșare din sticlă tare Fe-Ni-Co utilizat în mod obișnuit în lume. A fost folosit de mult timp în fabrica de aviație cu performanțe stabile. Este utilizat în principal pentru etanșarea pe sticlă a componentelor electrice de vid, cum ar fi tuburi de lansare, tuburi oscilatoare, tuburi de aprindere, magnetroni, tranzistori, dopuri etanșate, relee, fire de circuit integrat, șasiu, carcase, suporturi etc. În aplicație, selectați sticla ar trebui să se potrivească cu coeficientul de dilatare al aliajului. Testați cu strictețe stabilitatea țesuturilor la temperaturi scăzute în funcție de temperatura de utilizare. În timpul prelucrării, trebuie efectuat un tratament termic adecvat pentru a se asigura că materialul are proprietăți bune de ambutisare adâncă. La folosirea pieselor forjate, etanșeitatea acestora trebuie verificată cu strictețe.

●Structura organizatorica

După ce aliajul este tratat conform sistemului de tratare termică specificat la 1.5 și apoi înghețat la -78.5 grade, structura martensitică nu ar trebui să apară mai mult sau egală cu 4 ore. Totuși, atunci când compoziția aliajului nu este adecvată, vor avea loc diferite grade de transformare a austenitei ( ) în martensitei aciculare ( ) la temperatura camerei sau la temperatură scăzută, iar transformarea va fi însoțită de expansiune în volum. Coeficientul de dilatare al aliajului crește în consecință, rezultând o creștere bruscă a tensiunii interne a părții de etanșare și chiar o deteriorare parțială. Principalul factor care afectează stabilitatea microstructurii la temperaturi scăzute a aliajului este compoziția chimică a aliajului. Din diagrama de fază ternară Fe-Ni-Co se poate observa că nichelul este elementul principal pentru stabilizarea fazei, iar un conținut ridicat de nichel este favorabil stabilității fazei. Pe măsură ce rata de deformare totală a aliajului crește, microstructura acestuia tinde să fie mai stabilă. Segregarea compoziției aliajului poate provoca și transformarea → localizată. În plus, boabele grosiere vor promova și → transformarea.

În industria electronică, cipurile ambalate și unele componente trebuie să fie conectate electric la alte circuite prin rame de plumb. Odată cu dezvoltarea circuitelor integrate la scară mare și a circuitelor integrate la scară foarte mare, densitatea de cablare a circuitelor este din ce în ce mai mare. Cerințele pentru forma și densitatea cadrului de plumb (lățimea liniilor și distanța dintre linii) devin din ce în ce mai complexe și mai sofisticate. În funcție de scopul și obiectul de utilizare, este adesea necesar să se efectueze un tratament de galvanizare pe suprafața pieselor din aliaj 4J29. Selectarea speciilor specifice de placare și determinarea procesului de galvanizare ar trebui determinate pentru a îndeplini cerințele specifice de utilizare. Pentru aliajul 4J29 ca cadru de plumb, mai mult Procesul de galvanizare Ni/Au sau Ni/Pd/Au.

Scopul principal al acestei cercetări este de a rezolva problema tehnică care a afectat o întreprindere de mult timp, adică cadrul de plumb subțire din aliaj 4J29 apare adesea în procesul de galvanizare Ni/Au. Rata produsului ajunge la 60%. Prin investigarea locului de producție, s-a constatat că ruptura în linie subțire a pieselor placate și fisurarea locală a acoperirii au avut loc în principal în legătura de galvanizare cu nichel. În urma analizei preliminare, se stabilește că principalul motiv pentru problemele de calitate menționate mai sus pot fi efectele adverse cauzate de „stresul intern”. Pe baza revizuirii unui număr mare de literaturi, acest grup de cercetare minimizează stresul intern al acoperirii prin modificarea procesului de tratare pre-placare, a compoziției și a condițiilor de proces ale soluției de galvanizare, în special selecția și utilizarea aditivilor. Testul a rezolvat cu succes problemele de calitate menționate mai sus și, de asemenea, a demonstrat indirect că „stresul intern” este principalul motiv pentru fisurarea acoperirii. După producția și aplicarea efectivă a întreprinderii, efectul este remarcabil, iar rata defectelor este controlată stabil sub 2 la sută.

1. Experimentul adoptă metoda de comparare, observați cu atenție calitatea aspectului stratului subțire de plumb înainte și după schimbarea sau ajustarea procesului printr-o lupă de 200 ori, apoi treceți prin experiment de îndoire dintr-o singură bucată pentru a observa dacă firul subțire este rupt sau crăpat. Se numără numărul de linii subțiri și se calculează rata defectelor. Rata de defecte=numărul de linii subțiri defecte per lot de experimente / numărul total de linii subțiri din fiecare lot de experimente. 1.1 Pregătirea materialului și experimentul procesului Foaia originală a cadrului de plumb din aliaj 4J29 utilizată în experiment este furnizată de o companie, dimensiunea unei singure foi este de 1,5 cmx1,2 cm, lățimea liniei cadrului de plumb este de 0.1 ~ 0,2 mm, iar distanța dintre linii este de 1,5 cm x 1,2 cm. pentru O. 33 ~ 0,38 mm, grosimea este de 0,2 mm, iar numărul de linii dintr-o singură bucată este de 24. Compania a achiziționat singura coli 4J29 și le-a trimis la o fabrică de gravare pentru gravare. Ramele subțiri de plumb gravate au fost returnate companiei pentru autoplacare. După investigarea la fața locului, instalația de gravare a fost realizată prin transfer de model fotochimic și tehnologie de gravare acidă. Procesul de producție este următorul: 4J29 foaie - clătire - filmare - expunere - dezvoltare - gravare - atingere - clătire - uscare.

Materialele chimice utilizate în experimente sunt toate clasele de galvanizare. Procesul de galvanizare este: cadru - tratament termic - degresare cu ultrasunete - spălare cu apă - degresare electrolitică - spălare cu apă - spălare cu apă - gravare - spălare cu apă - galvanizare cu nichel - spălare cu apă - activare - spălare cu apă - galvanizare cu aur - etanșare - spălare cu apă - uscare - inspecție

1.2 Specificația procesului de galvanizare A se vedea specificația procesului pentru tratamentul termic al foii originale.

Scopul degresării cu ultrasunete este de a îndepărta tot felul de murdărie de pe suprafața pieselor. Compoziția și condițiile de proces ale fluidului de lucru sunt: ​​fosfat trisodic 15.0-20.0 g/L, carbonat de sodiu 10.0-15.0 g/L , OP-10 0.5-1.0 g/L, dodecilbenzen sulfonat de sodiu 0.{5-1,0 g/L, temperatură {{12 }} grad , timp 10-15 min, frecvență ultrasonică 30 kHz . Degresarea electrochimică se realizează pe baza degresării cu ultrasunete, pentru a atinge scopul de a îndepărta complet murdăria de pe suprafața pieselor. Pentru a preveni apariția „fragilării cu hidrogen” să afecteze solicitarea piesei de prelucrat, acest proces adoptă direct degresarea electrolitică anodică. Prin selectarea aditivilor adecvați și controlul densității curentului anodic, oxigenul (sau oxigenul) generat de degresarea electrolitică anodică poate preveni supraoxidarea pieselor. coroziune.

Compoziția fluidului de lucru și condițiile de proces sunt: ​​hidroxid de sodiu 20.0-25.{0 g/L, metasilicat de sodiu pentahidrat 10.0-15.{ {10}} g/L, dodecil sulfat de sodiu O. 5-1,0 g/L, dedurizator de apă 3,0-5,0 g/L, temperatură 40-50 grad , densitate de curent 2.0-5.0 A/dm, timp 20-30 s, material anod Este o tablă de oțel inoxidabil. Se folosește soluția de galvanizare cu sulfamat de nichel ca sare principală.

Folosind soluția de placare cu aur cu cianură acidă slabă, compoziția și condițiile de proces ale soluției de placare cu aur sunt: ​​cianură de aur de potasiu 12.0-15.0 g/L, fosfat dihidrogen de potasiu 2.0-4. 0 g/L, lămâie Acid de potasiu 2{{10}}~25 g/L, tartrat de antimoniu de potasiu 5.0-6.{0 g/L, pH valoare 5-6, temperatură 40-50 grade , densitatea curentului catodic 0.2-1.0 A/dm, anod Materialul este plasă de titan platină.

Curățați bine cu apă pură sau apă fierbinte pură pentru a elimina sărurile reziduale de pe suprafața acoperirii și, dacă este necesar, se poate efectua pasivarea chimică pentru a preveni decolorarea.

2. Rezultate și discuții 2.1 Influența tratamentului termic al foii originale asupra calității acoperirii Caracteristicile materialelor cadru de plumb includ caracteristici primare și secundare. Proprietățile primare se referă la proprietățile fizice, mecanice și chimice ale materialelor. Proprietățile secundare se referă la ștanțare, gravare, galvanizare, lipire, încapsulare și proprietăți de rezistență la coroziune. După ce foaia de cadru de plumb este procesată prin ștanțare, gravare etc., valoarea tensiunii reziduale de suprafață este mare și neuniformă, ceea ce este cheia pentru a provoca caracteristici secundare slabe.

În acest studiu, una dintre metodele de îmbunătățire a procesului existent de galvanizare a cadrului din aliaj 4J29 cu nichel-aur (sau nichel-paladiu-aur) al unei întreprinderi este tratarea termică înainte de galvanizarea cadrului din aliaj 4J29, pentru a elimina stresul rezidual de prelucrare. în piese după formarea pieselor. Și efectul stresului de „fragilare prin hidrogen” asupra pieselor care poate apărea în timpul gravării cu acid ll. Principiul de selecție al temperaturii de tratament termic este: pe premisa de a se asigura că scopul tratamentului este atins, boabele nu vor crește prea mult. După ce aliajul rece este recoacet la 700-1000 grade, proprietățile mecanice se vor schimba l1. Prin urmare, cadrul din aliaj 4J29 din acest studiu nu este. Temperatura tratamentului termic la stres este de 420-450 grade , iar conservarea căldurii este de 120 ploaie. Rezultatele testelor sunt prezentate în Tabelul 3. Există 10 bucăți unice și 240 de cabluri subțiri, iar numărul studiilor următoare este același.

Rezultatele experimentale arată că, după ce tratamentul termic al cadrului este nichelat, fractura liniilor subțiri este practic eliminată, fisurile locale din stratul de nichel galvanizat sunt, de asemenea, reduse semnificativ, iar lățimea fisurii este îngustată, dar problema calitatea produsului nu poate fi rezolvată eficient.

2.2 Influența compoziției soluției de galvanizare asupra calității acoperirii

2.2.1 Influența tipului de soluție de galvanizare asupra calității învelișului Există multe tipuri de soluții de galvanizare de nichelare, utilizate în mod obișnuit sunt tipul sulfat, tipul monoclorură de sulfat, tipul clorură și tipul sulfamat, printre care acoperirile cu acid nichel sulfamat sunt mult mai puțin solicitate decât alte tipuri de acoperiri cu nichel [02]. Procesul de nichelare de tip sulfamat conceput în acest studiu a fost utilizat pentru a efectua un experiment comparativ cu procesul de nichelare de tip Watt existent al unei întreprinderi. Rezultatele experimentale arată că atunci când soluția de galvanizare de tip sulfamat cu stres intern relativ mic al acoperirii este selectată pentru a înlocui soluția de galvanizare de tip Watt, rata defectuoasă a produsului este redusă în mod corespunzător.

2.2.2 Influența tipurilor de aditivi asupra calității acoperirii, celelalte componente și condițiile de lucru ale soluției de galvanizare cu sulfamat sunt neschimbate și se studiază influența tipurilor de aditivi asupra calității acoperirii. Rezultatele experimentale arată că celelalte condiții rămân neschimbate. În următoarele condiții, 1,5-naftalen disulfonic tiouree sau zaharină este selectată ca soluție de placare aditivă, iar rata defectuoasă a liniilor fine este relativ scăzută. Comparând efectul de strălucire al stratului nichelat, efectul de strălucire al utilizării zaharinei ca aditiv este semnificativ mai mare decât cel al altor aditivi.

2.2.3 Influența conținutului de aditiv asupra calității acoperirii Au fost fixate celelalte componente și condițiile de lucru ale soluției de galvanizare cu sulfamat din Tabelul 2 și a fost studiată influența conținutului de zaharină aditiv de galvanizare asupra calității acoperirii. Cu condiția ca alte condiții să rămână neschimbate, efectul concentrației zaharinei asupra calității stratului nichelat este evident. Odată cu creșterea concentrației, rata defectelor scade și apare la o valoare minimă. Când concentrația de masă crește de la 0.4 g/L la 0 .5 g/L, rata defectuoasă crește din nou. Prin urmare, concentrația de masă a zaharinei ar trebui să fie de 0.3-0,4 g/L.

2.3 Influența condițiilor de lucru prin galvanizare asupra calității acoperirii 2.3.1 Influența densității curentului catodic asupra calității acoperirii Compoziția, concentrația și condițiile de lucru ale soluției de galvanizare cu sulfamat din Tabelul 2 rămân neschimbate, printre care aditivii (zaharină) ) concentrația în masă de { {6}}.3-0.4 g/L, a fost studiată influența densității de curent asupra calității acoperirii, iar rezultatele sunt prezentate în Tabelul 7 și Figura 2. Se poate observa din Fig. 2 că sub cu condiția ca celelalte condiții să rămână neschimbate, influența densității curentului asupra calității stratului de nichelare este mai evidentă. Când 0 A/dm a crescut la 6.0 A/dm, rata defectelor a crescut semnificativ. Prin urmare, densitatea curentului de control ar trebui să fie 3.0-5.0 A/dm.

2.3.2 Influența temperaturii soluției de lucru pentru galvanizare asupra calității stratului de acoperire Celelalte componente, conținutul și condițiile de lucru ale soluției de galvanizare cu sulfamat din Tabelul 2 rămân neschimbate, iar concentrația de masă a aditivului (zaharină) este 0.3- 0.4 g/L, densitatea de curent este 3.0-4.0 A/dm, se studiază efectul temperaturii asupra calității acoperirii și rezultatele sunt prezentate în Tabelul 8 și Figura 3. Se poate observa din Figura 3 că, cu condiția ca celelalte condiții să rămână neschimbate, influența temperaturii soluției de galvanizare asupra calității stratului nichelat este evidentă. Pe măsură ce temperatura crește, rata defectelor scade și apare la o valoare minimă. Când temperatura atinge 70 de grade, rata defectelor crește semnificativ. Prin urmare, este adecvat să se controleze temperatura la 50 până la 60 de grade.

3 Concluzii 1) O nouă metodă de proces de galvanizare a fost dezvoltată pentru a preveni ruperea liniei fine și fisurarea stratului de galvanizare după galvanizarea cadrului de plumb 4J29. 2) Cel mai bun proces pentru tratamentul termic este: temperatura 420-450 grade, timpul de menținere 12{{10}} min și răcirea la temperatura camerei prin răcire naturală. Cele mai bune condiții de lucru ale galvanizării cu nichel sunt: ​​sulfamat de nichel 250-350 g/L, acid boric 25-35 g/L, agent de umectare (K12) 0,01 g/L, zaharină 0. 3-0,4 g /L, valoare pH 3-5, temperatură 50-60 grade , densitate de curent 3.0-55,0 A/dm. 3) După utilizarea efectivă a întreprinderii și eșantionarea de 10 ori pe o singură piesă 90. În experimentul de îndoire, rata defectelor produsului a noului proces este controlată stabil sub 2 procente, iar alte teste de performanță îndeplinesc cerințele de calitate a produsului.