Les fournisseurs de Kovar proposent des alliages de précision à dilatation contrôlée à base de fer, de nickel et de cobalt, destinés au scellement verre-métal, au scellement céramique-métal, aux boîtiers électroniques, aux équipements sous vide, aux composants micro-ondes, aux dispositifs optoélectroniques, aux capteurs, aux relais, aux transistors, aux diodes et à d’autres applications nécessitant un scellement hermétique stable. Le Kovar est couramment désigné sous les références suivantes : Alloy K, UNS K94610, ASTM F15, W.Nr. 1.3981, FeNi29Co17, FeNi29Co18, Nilo K et 4J29. Il n’est pas choisi principalement pour sa haute résistance mécanique ou sa résistance à la corrosion sévère. Sa caractéristique la plus importante est une courbe de dilatation thermique contrôlée qui correspond étroitement à celle de certains verres borosilicatés et céramiques d’alumine dans la plage de températures d’étanchéité. Les fournisseurs fiables de Kovar doivent donc maîtriser la composition chimique, la qualité de la fusion, le traitement thermique, l’état de surface, la préparation des oxydes, les tolérances dimensionnelles, la planéité, la rectitude, la traçabilité des produits et les performances en matière de coefficient de dilatation thermique. Cet article traite de l’identification des alliages Kovar, de leur composition, de leurs propriétés, de leurs formes de conditionnement, des normes applicables, de leurs dimensions, des options de mise en œuvre, des applications de scellement, du contrôle qualité, de la disponibilité des stocks, des facteurs influant sur les prix, des exigences en matière de devis, ainsi que de la manière de sélectionner un fournisseur adapté.
Fournisseurs Kovar de produits en alliage à dilatation de précision
Le Kovar est généralement utilisé dans les applications électroniques de précision, sous vide, optiques, aérospatiales et d'étanchéité. Un fournisseur doit donc proposer bien plus qu’un simple matériau dont la teneur en nickel et en cobalt est approximativement correcte. Le matériau doit présenter une composition homogène, un comportement de dilatation thermique adapté, un état métallurgique stable, une qualité de surface contrôlée et une traçabilité fiable du numéro de coulée.
Les exigences relatives aux barres en Kovar utilisées comme boîtiers usinés peuvent différer de celles applicables aux bandes minces en Kovar utilisées dans les boîtiers électroniques. Une plaque épaisse peut être achetée comme matière première pour l'usinage grossier, tandis qu'une bande mince peut nécessiter un contrôle d'épaisseur au micromètre près, une courbure contrôlée, des bords nets, un état de trempe spécifique et une surface adaptée au placage ou au scellement.
Ce que les fournisseurs professionnels de Kovar devraient proposer
| Capacités des fournisseurs | Ce qu'il convient de vérifier | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Identification des niveaux | Kovar / Alliage K / UNS K94610 / ASTM F15 / N° de fabrication 1.3981 | Empêche toute substitution par de l'Invar 36, de l'Alloy 42, un matériau de type Kovar ou tout autre alliage d'étanchéité. |
| Chimie contrôlée | Teneurs maximales en nickel, cobalt, fer, carbone, manganèse et silicium | Le comportement en matière de dilatation thermique dépend d'un contrôle chimique précis. |
| Gamme de produits | Barres, tiges, tôles, plaques, bandes, feuilles, fils, tubes et ébauches destinées à l'usinage | Permet à l'acheteur de choisir une forme adaptée au formage, à l'usinage, à l'estampage ou au scellage. |
| Soutien au traitement thermique | Recuit, détendu, travaillé à froid, recuit à l'hydrogène ou dans un état spécifié par le client | Le traitement thermique influe sur la dilatation, la dureté, l'aptitude au formage, les propriétés magnétiques et les performances d'étanchéité. |
| Usinage de précision | Découpe, refendage, meulage, redressage, aplatissement, usinage et formage | De nombreuses pièces électroniques et d'étanchéité nécessitent des tolérances plus strictes que les produits laminés courants. |
| Inspection et certification | MTC, analyse chimique, essais mécaniques, essais de CTE, rapport dimensionnel et PMI | Permet la validation des matériaux et assure la traçabilité de la production. |
| Fonctionnalité d'exportation | Emballage de protection, étiquetage, documentation et expédition internationale | Réduit les dommages, la contamination et les problèmes liés aux documents lors de la livraison. |
Identification des nuances d'alliage Kovar et présentation générale des matériaux
Le Kovar est un alliage à dilatation contrôlée à base de fer, de nickel et de cobalt, fondu sous vide. Sa composition chimique est maintenue dans des limites très étroites afin d'obtenir une courbe de dilatation thermique constante. Cette courbe est conçue pour suivre de plus près le comportement à la dilatation de certains verres borosilicatés durs et de certaines céramiques à base d'alumine que les métaux ordinaires.
Lorsqu'un assemblage verre-métal est chauffé pendant le scellage puis refroidi, les deux matériaux se contractent à des vitesses différentes. Un écart important entre les coefficients de dilatation thermique génère des contraintes résiduelles au niveau de l'interface. Ces contraintes peuvent provoquer des fissures dans le verre, affaiblir le joint, entraîner des fuites ou réduire la résistance aux cycles thermiques. Le Kovar réduit cet écart et permet la réalisation de joints hermétiques fiables.
Noms et désignations courants du Kovar
| Nom ou fonction | Description | Note sur les marchés publics |
|---|---|---|
| Kovar | Nom d'alliage couramment utilisé dans le commerce et protégé par une marque déposée | Couramment utilisé dans les catalogues de fournisseurs et les plans techniques. |
| Alliage K | Désignation commerciale générique | Souvent utilisé pour les alliages de scellement en verre à base de fer, de nickel et de cobalt. |
| UNS K94610 | Désignation du système de numérotation unifié | Important pour l'identification internationale des matériaux. |
| ASTM F15 | Spécifications communes pour les alliages d'étanchéité à base de fer, de nickel et de cobalt | Souvent utilisé pour les barres, les fils, les bandes, les tôles et autres produits laminés. |
| N° de série 1.3981 | Numéro d'article allemand | Couramment utilisé dans les documents techniques et les bons de commande européens. |
| FeNi29Co17 / FeNi29Co18 | Désignation européenne fondée sur la composition | Ce chiffre correspond à environ 29% de nickel et entre 17% et 18% de cobalt. |
| 4J29 | Désignation des alliages à expansion contrôlée en chinois | Souvent utilisé par les usines et les fournisseurs asiatiques. |
| Nilo K / Pernifer 2918 | Équivalents commerciaux ou appellations commerciales associées | L'équivalence doit être vérifiée par rapport à la norme et au certificat requis. |
Le Kovar n'est pas identique à l'Invar 36
Le Kovar et l'Invar 36 sont tous deux des alliages à dilatation contrôlée, mais ils sont conçus pour remplir des fonctions différentes. L'Invar 36 est principalement choisi pour sa faible variation dimensionnelle à température ambiante. Le Kovar est quant à lui conçu pour s'adapter aux caractéristiques de dilatation de certains verres et céramiques lors du scellement et des cycles thermiques qui s'ensuivent.
Le Kovar contient environ 29% de nickel et 17% de cobalt, tandis que l'Invar 36 contient environ 36% de nickel et ne contient généralement pas la même teneur en cobalt. Remplacer le Kovar par de l’Invar 36 sans autorisation technique peut entraîner une mauvaise adaptation au dilatation thermique et provoquer des fissures ou des fuites au niveau des joints d’étanchéité.
Composition chimique du Kovar
La composition du Kovar doit être rigoureusement contrôlée. Le nickel et le cobalt déterminent le comportement de dilatation contrôlé requis, tandis que le fer assure l'équilibre. La teneur en carbone, manganèse, silicium, soufre, phosphore, chrome et autres éléments résiduels est limitée, car des variations excessives peuvent affecter la dilatation, l'aptitude au formage, l'oxydation, l'étanchéité et la stabilité métallurgique.
Composition typique du Kovar
| Élément | Valeur nominale ou limite type | Fonction dans Kovar |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | Environ 29% | Permet de contrôler le comportement à la dilatation thermique et la stabilité de phase. |
| Cobalt (Co) | Environ 17% | Permet d'ajuster la courbe de dilatation en fonction des matériaux tels que le verre trempé et la céramique. |
| Fer (Fe) | Solde | Constitue la matrice principale de l'alliage. |
| Carbone (C) | Généralement contrôlé à un niveau très bas | Un excès de carbone peut nuire à la propreté, au formage, à l'étanchéité et à la stabilité thermique. |
| Manganèse (Mn) | Ajout mineur contrôlé | Permet la fusion et la transformation, mais doit rester conforme aux spécifications. |
| Silicium (Si) | Ajout mineur contrôlé | Cela influe sur la désoxydation, le comportement de l'oxyde de surface et la qualité du traitement. |
| Phosphore et soufre | Limites de contrôle basses | Maintenue à un faible niveau pour favoriser la ductilité, la netteté des arêtes, le formage et une étanchéité fiable. |
Pourquoi la précision en chimie est-elle importante ?
Un matériau peut contenir environ 29% de nickel et 17% de cobalt, mais ne pas pour autant respecter la courbe de dilatation requise pour le Kovar si sa composition chimique et son processus de fabrication ne sont pas correctement contrôlés. Les services d’achat professionnels devraient donc exiger la conformité à la norme ASTM F15, à la spécification UNS K94610 ou à toute autre spécification clairement définie, plutôt que de se fier uniquement à une description commerciale telle que “ alliage de type Kovar ”.”
Pour les joints verre-métal critiques, les acheteurs peuvent demander une analyse chimique spécifique à la chaleur ainsi que des données relatives au coefficient de dilatation thermique. Un certificat d'analyse chimique standard (MTC) confirme la composition chimique, mais il ne comprend pas toujours des essais de dilatation thermique spécifiques à la chaleur, sauf si ceux-ci sont expressément demandés.
Propriétés d'expansion thermique contrôlée du Kovar
La principale caractéristique du Kovar ne réside pas simplement dans son faible coefficient de dilatation thermique. Sa courbe de dilatation est conçue pour s'adapter à certains verres durs et céramiques dans la plage de scellage. Ce coefficient varie en fonction de la température, du traitement thermique, de la composition et de l'état métallurgique.
Valeurs moyennes représentatives de la dilatation thermique
| Plage de température | CTE moyen représentatif | Signification en ingénierie |
|---|---|---|
| de 25 °C à 100 °C | Environ 5,86 × 10⁻⁶/K | Convient à l'entretien des appareils électroniques et des instruments à température modérée. |
| de 25 °C à 200 °C | Environ 5,20 × 10⁻⁶/K | Présente une dilatation contrôlée sur une plage de fonctionnement plus large. |
| de 25 °C à 300 °C | Environ 5,13 × 10⁻⁶/K | Utile pour évaluer la compatibilité en matière d'étanchéité et de cycles thermiques. |
| de 25 °C à 450 °C | Environ 5,25 × 10⁻⁶/K | C'est important car cette plage est étroitement liée à de nombreux procédés de scellage du verre dur. |
| de 25 °C à 500 °C | Environ 6,15 × 10⁻⁶/K | La dilatation commence à augmenter à mesure que la plage de températures s'étend au-delà de la zone principale contrôlée. |
| de 25 °C à 700 °C | Environ 9,12 × 10⁻⁶/K | Cela montre que le Kovar ne présente pas le même faible coefficient de dilatation à toutes les températures. |
Pourquoi un seul chiffre sur l'enseignement professionnel ne suffit pas
Un fournisseur peut indiquer que le Kovar présente un coefficient de dilatation thermique d'environ 5 × 10⁻⁶/K, mais cette valeur n'est pas complète sans la plage de températures et les conditions de traitement thermique. Le CTE moyen entre 25 °C et 100 °C n'est pas identique à la valeur moyenne entre 25 °C et 450 °C.
Pour garantir l'étanchéité de précision, le cahier des charges d'achat doit préciser la plage d'essai requise, la méthode d'essai, les conditions de traitement thermique et le coefficient admissible. Cela revêt une importance particulière lors de l'utilisation de matériaux spécialisés en verre ou en céramique présentant des limites de dilatation étroites.
Assortiment de verre et de céramique
Le Kovar est généralement associé à des verres borosilicatés durs et à certaines céramiques à base d'alumine. Cependant, toutes les compositions de verre ne présentent pas la même courbe de dilatation. Les ingénieurs doivent donc comparer les données fournies par le fabricant du verre ou de la céramique concerné(e) avec la courbe de dilatation du Kovar avant de valider cette association.
Propriétés mécaniques et physiques du Kovar
À l'état recuit, le Kovar présente une résistance mécanique modérée et une bonne formabilité. Il peut être laminé à froid ou soumis à un travail à froid afin d'augmenter sa résistance et sa dureté. Ses propriétés mécaniques varient en fonction de la forme du produit, de son épaisseur, du taux de réduction à froid, du traitement thermique, de la taille des grains et du procédé de fabrication utilisé par le fournisseur.
Propriétés mécaniques représentatives des bandes
| Tempérer | Résistance à la traction | 0,21 TP3T Limite d'élasticité | Allongement | Dureté |
|---|---|---|---|---|
| Recuit | Entre environ 450 et 585 MPa | Environ 200 MPa au minimum | Au moins environ 25% | Entre 110 et 170 HV environ |
| À moitié dur | Entre 600 et 800 MPa environ | Environ 400 MPa au minimum | Dépend de l'épaisseur et du traitement | Entre 170 et 260 HV environ |
| Difficile | Environ 830 MPa au minimum | Environ 750 MPa au minimum | Inférieur à celui du matériau recuit | Environ 260 HV au minimum |
Ces valeurs sont représentatives de certains produits plats et ne doivent pas être considérées comme des limites d'acceptation universelles. Les exigences réelles doivent respecter la spécification applicable, la forme du produit, l'épaisseur, l'état de trempe et le certificat de conformité (MTC).
Propriétés physiques caractéristiques
| Propriété physique | Valeur représentative | Importance du design |
|---|---|---|
| Masse volumique | Environ 8,36 g/cm³ | Utilisé pour les calculs de poids, de fret et de masse des composants. |
| Module d'élasticité | Environ 138 GPa | Élément important pour l'analyse de la rigidité structurelle et des contraintes sur les joints d'étanchéité. |
| Point de fusion ou intervalle de fusion | Environ 1 450 °C | À prendre en compte pour les opérations à haute température et les considérations relatives au soudage. |
| Température de Curie | Environ 435 °C | Le kovar est magnétique en dessous de sa température de Curie. |
| Conductivité thermique à 20 °C | Environ 17,5 W/m·K | Pertinent pour le flux thermique à travers les boîtiers et les assemblages d'étanchéité. |
| Chaleur spécifique à 20 °C | Environ 500 J/kg·K | Utile pour les calculs relatifs aux processus de chauffage, de refroidissement et d'étanchéité. |
| Résistivité électrique à 20 °C | Environ 49 µΩ·cm | Convient aux boîtiers électroniques, aux fils de connexion et aux composants sous vide. |
Propriétés magnétiques
Le Kovar est magnétique en dessous de sa température de Curie. Sa perméabilité et son comportement d'hystérésis dépendent de la température de recuit, de la dureté, du formage à froid, de la structure granulaire et de l'historique magnétique. Les acheteurs qui utilisent du Kovar à proximité de capteurs magnétiques, de relais, de composants micro-ondes ou d'instruments de précision doivent examiner les exigences magnétiques séparément des exigences en matière de dilatation.
Formes disponibles des produits Kovar : barres, tôles, plaques, bandes, fils et tubes
Les fournisseurs de Kovar peuvent proposer des produits laminés standard, des matériaux disponibles en stock ou des pièces fabriquées sur mesure. La disponibilité varie, car le Kovar est un alliage spécialisé qui n'est pas stocké aussi largement que l'acier inoxydable ou les alliages de nickel courants.
Barres et tiges Kovar
Les barres et tiges Kovar sont utilisées pour la fabrication de boîtiers usinés, de corps de traversées, de composants de relais, de pièces de capteurs, de modules optiques, de broches, de supports, de connecteurs électroniques et de composants d'étanchéité. Les barres peuvent être fournies laminées à chaud, forgées, étirées à froid, pelées, tournées, recuites ou rectifiées avec précision.
Tôles et plaques Kovar
Les tôles et les plaques sont utilisées pour la fabrication de bases de boîtiers électroniques, de couvercles, de boîtiers, de composants pour le vide, de châssis structurels, de boîtiers de circuits hybrides et de composants d'étanchéité usinés. Les tôles fines sont généralement laminées à froid, tandis que les plaques plus épaisses peuvent être laminées à chaud ou forgées avant d'être usinées.
Bandes et feuilles Kovar
Les bandes et feuilles Kovar sont utilisées pour la fabrication de grilles de connexion estampées, de composants de boîtiers électroniques, de bagues d'étanchéité, de couvercles, de pièces de connecteurs et de produits formés de précision. Les bandes peuvent nécessiter un contrôle rigoureux de l'épaisseur, de la largeur, du cambrage, de la déformation de la bobine, de la hauteur des bavures, de l'état des bords, de la rugosité de surface et de l'état de trempe.
Fil Kovar
Le fil Kovar est utilisé pour les traversées électriques, les fils de raccordement, les broches de connexion, les composants de tubes à vide, les connexions de capteurs et les conducteurs scellés sous vide. Il peut être fourni en bobines, en rouleaux, en longueurs redressées, en morceaux coupés, à l'état recuit ou étiré à froid.
Tube Kovar
Les tubes Kovar sont moins couramment disponibles en stock que les barres, les bandes ou les fils. Ils peuvent être fabriqués par étirage sans soudure, par soudage, par emboutissage profond ou par usinage à partir de matériaux creux ou pleins. Les devis pour les tubes dépendent fortement du diamètre extérieur, du diamètre intérieur, de l'épaisseur de paroi, de la longueur, des tolérances, de la quantité et des conditions d'étanchéité requises.
| Forme du produit | Conditions de livraison courantes | Applications typiques |
|---|---|---|
| Barre ronde | Laminé à chaud, forgé, recuit, étiré à froid, rectifié | Boîtiers usinés, collecteurs, supports, corps de capteurs, pièces d'étanchéité. |
| Barre plate | Laminé à chaud, laminé à froid, recuit, rectifié | Cadres électroniques, fixations, éléments d'étanchéité structurels. |
| Feuille | Laminé à froid, recuit, mi-dur, dur | Bases d'emballage, couvercles, capots, pièces embouties. |
| Assiette | Laminé à chaud, recuit, détendu, usiné | Usinage de pièces brutes, d'ensembles sous vide, de structures optiques et électroniques. |
| Bandes et feuilles | Laminé à froid, refendu, recuit, état de durcissement sur mesure | Grilles de connexion, bagues d'étanchéité, pièces embouties fines, composants de boîtiers. |
| Fil | Étiré à froid, recuit, en bobine, en rouleau, redressé | Broches de traversée, fils électriques, pièces pour tubes à vide et capteurs. |
| Tube | Sans soudure, soudé, étiré, recuit, usiné sur mesure | Tubes électroniques, corps de traversée, composants pour micro-ondes et pour le vide. |
Spécifications et normes courantes relatives au Kovar
La norme ASTM F15 est la spécification la plus largement reconnue concernant le Kovar et les alliages d'étanchéité à base de fer, de nickel et de cobalt. D'autres normes nationales, militaires, commerciales ou spécifiques à certains clients peuvent également figurer sur les plans et les bons de commande.
| Norme ou désignation | Description | Note de l'acheteur |
|---|---|---|
| ASTM F15 | Spécifications standard pour l'alliage d'étanchéité à base de fer, de nickel et de cobalt | Référence commune pour les commandes de produits Kovar. |
| UNS K94610 | Désignation unifiée des alliages | Doit figurer sur le devis et le MTC lorsque cela est spécifié. |
| N° de série 1.3981 | Numéro de matériau européen | Utilisé dans les plans allemands et européens. |
| FeNi29Co17 / FeNi29Co18 | Désignation européenne de la composition | Il convient toutefois de confirmer la composition chimique exacte, tant standard qu'admissible. |
| DIN 17745 | Référence relative aux alliages à expansion contrôlée européens | Peut apparaître dans des documents techniques plus anciens ou régionaux. |
| MIL-I-23011 Classe 1 | Référence à l'alliage d'étanchéité militaire utilisé sur certains plans anciens | Les exigences en matière de révision et de cours doivent être confirmées avant l'établissement du devis. |
| 4J29 | Désignation des alliages à dilatation en chinois | Vérifiez si la commande exige l'équivalence avec la norme ASTM F15 ou la conformité directe à la norme 4J29. |
| Spécifications du client | Exigences spécifiques au projet en matière de composition, de coefficient de dilatation thermique (CTE), de surface et de dimensions | Les exigences des clients peuvent être plus strictes que celles de la norme relative au matériau de base. |
Les désignations équivalentes doivent faire l'objet d'une vérification
Les équivalents commerciaux peuvent présenter des compositions nominales similaires, mais des tolérances de fabrication, des traitements thermiques, des exigences d'inspection et une documentation différents. Un acheteur ne doit pas se contenter d'un tableau de correspondance comme seule preuve d'équivalence. Le fournisseur doit comparer la composition chimique complète, les limites de dilatation thermique, l'état du produit, les propriétés mécaniques et les exigences d'essai.
Dimensions, épaisseurs, diamètres et dimensions sur mesure des produits Kovar
Les dimensions des produits Kovar dépendent de la forme du produit, de la disponibilité des stocks, des capacités de l'usine et des tolérances. Les dimensions standard en stock sont généralement plus rapides à fournir et plus économiques, tandis que les dimensions sur mesure peuvent nécessiter des opérations de laminage, d'emboutissage, de forgeage, de refendage, de rectification ou d'usinage.
Catégories de taille courantes
| Forme du produit | Catégorie d'approvisionnement type | Informations nécessaires à l'établissement d'un devis |
|---|---|---|
| Barre ronde | Tige de précision de petit diamètre traversant une barre forgée de plus grand diamètre | Diamètre, longueur, tolérance, rectitude, état de surface et état général. |
| Feuille | Des épaisseurs fines laminées à froid jusqu’aux tôles plus épaisses | Épaisseur, largeur, longueur, planéité, état de trempe et surface. |
| Assiette | Profilés plats lourds et ébauches destinées à l'usinage | Épaisseur, largeur, longueur, planéité, traitement de détente et spécifications de découpe. |
| Bande | Matériaux de précision sous forme de bandes étroites et de bobines | Épaisseur, largeur, poids de la bobine, cambrure, état des bords et état de trempe. |
| Fil | Fil fin passant à travers un fil de traversée plus gros | Diamètre, tolérance, dimensions de la bobine ou du dévidoir, longueur droite et état recuit. |
| Tube | Tubes sur mesure : sans soudure, soudés, étirés ou usinés | Diamètre extérieur, diamètre intérieur, épaisseur de paroi, longueur, tolérance, type de soudure et contrôle. |
Bandes et feuilles minces en Kovar
Les bandes de Kovar laminées avec précision peuvent être fournies dans des épaisseurs très fines destinées à l'emballage électronique et aux composants emboutis. À mesure que l'épaisseur diminue, le contrôle du laminage, la planéité, la manutention des bobines, la qualité des bords et l'emballage de protection deviennent plus difficiles à assurer. Les bandes fines et les feuilles ont donc tendance à présenter un prix au kilogramme plus élevé que les barres ou les tôles standard.
Diamètres et épaisseurs sur mesure
Lorsque la dimension requise n'est pas disponible en stock, le fournisseur peut proposer une dimension proche avec une marge d'usinage. Cette solution est souvent plus rapide et moins coûteuse que de commander un nouveau lot de production. Il convient toutefois de comparer les coûts supplémentaires liés à l'usinage et à la perte de matière avec le coût d'une production sur mesure.
Kovar laminé à froid, laminé à chaud, recuit et rectifié de précision
Le procédé de fabrication et l'état final influent sur la résistance, la dureté, la précision dimensionnelle, l'état de surface, l'aptitude au formage, le comportement à la dilatation et le prix du Kovar.
Kovar laminé à froid
Le laminage à froid est couramment utilisé pour les tôles, les bandes et les feuilles minces. Il permet un meilleur contrôle de l'épaisseur et offre une surface plus lisse que le laminage à chaud. Le travail à froid augmente la résistance et la dureté, mais réduit la ductilité. Si le matériau doit être soumis à un emboutissage profond ou à un formage, un état recuit peut être nécessaire.
Kovar laminé à chaud
Le Kovar laminé à chaud est généralement utilisé pour les tôles épaisses, les barres plates et les pièces destinées à un usinage grossier. Il est généralement plus économique que les matériaux de précision finis à froid, mais présente des tolérances plus larges et une surface plus rugueuse.
Kovar recuit
Le recuit réduit la dureté, rétablit la ductilité, atténue les effets du formage à froid et contribue à obtenir l'état métallurgique requis. Pour les pièces d'étanchéité, le recuit peut également être associé à un dégazage et à une préparation de surface.
Kovar rectifié avec précision
La rectification de précision est utilisée pour les tiges, les barres, les tôles et les ébauches usinées qui exigent des cotes très précises, une bonne rectitude, une planéité contrôlée et des surfaces lisses. Les pièces rectifiées sont plus coûteuses, car leur fabrication nécessite des ébauches surdimensionnées, un enlèvement de matière, un temps de rectification et un contrôle dimensionnel.
| Condition | Principaux avantages | Applications typiques |
|---|---|---|
| Laminés à chaud | Économique et adapté aux profilés plus épais | Usinage d'ébauches, de grosses barres, de tôles et de pièces de structure. |
| Laminés à froid | Un meilleur contrôle de l'épaisseur et une surface plus lisse | Tôles, bandes, feuilles, composants électroniques emboutis. |
| Recuit | Une ductilité plus élevée et une dureté plus faible | Emboutissage profond, estampage, formage, usinage et préparation des joints d'étanchéité. |
| Mi-dur ou dur | Résistance et rigidité accrues | Pièces et composants de boîtiers structurels minces nécessitant une résistance élastique. |
| Rectifié avec précision | Tolérance serrée, finition lisse et rectitude améliorée | Goupilles, axes, traversées, châssis de précision et ensembles usinés. |
Exigences en matière de traitement thermique et de recuit
Le traitement thermique est essentiel, car le comportement à la dilatation, l'aptitude au formage, les propriétés magnétiques et les performances d'étanchéité du Kovar dépendent de son état métallurgique. Le cycle requis doit respecter la spécification applicable et le procédé d'étanchéité final.
Recuit général
Un cycle de recuit représentatif pour certains produits en bande peut être d'environ 850 °C pendant environ 30 minutes sous atmosphère protectrice. Des températures plus élevées ou des temps de maintien plus longs peuvent entraîner une croissance excessive des grains, ce qui réduit la qualité de surface et affecte le comportement au formage.
Recuit à l'hydrogène et dégazage
Les composants d'étanchéité fabriqués sont souvent dégraissés, dégazés et recuits dans de l'hydrogène humide ou sec, ou dans une autre atmosphère contrôlée appropriée. Ce procédé permet d'éliminer les contaminants, de réduire les contraintes internes et de préparer la surface à une oxydation contrôlée et à un scellement par vitrification.
Le traitement de l'hydrogène nécessite des contrôles rigoureux au niveau des fours et de la sécurité. L'absorption de carbone, la contamination par l'huile, la contamination par le soufre, une oxydation incontrôlée et un refroidissement inadapté peuvent nuire à la qualité de l'étanchéité.
Refroidissement après recuit
Un refroidissement contrôlé est essentiel pour limiter l'oxydation, la déformation, les chocs thermiques et les transformations structurelles indésirables. Les pièces peuvent être maintenues dans l'atmosphère protégée du four jusqu'à ce qu'elles atteignent une température plus basse avant d'être exposées à l'air.
Préparation de l'oxyde pour l'étanchéité
Une fine couche d'oxyde adhérente est généralement privilégiée pour le scellement direct verre-métal. Une couche d'oxyde trop épaisse peut s'écailler ou affaiblir l'interface, tandis qu'une couche insuffisante peut nuire au mouillage du verre et à l'adhérence. La préparation de l'oxyde nécessite donc de contrôler la température, la durée, l'atmosphère, la propreté de la surface et la géométrie de la pièce.
| Étape de traitement | Objectif principal | Risque potentiel en cas de mauvais contrôle |
|---|---|---|
| Dégraissage | Élimine l'huile, les lubrifiants et les résidus d'usinage | Contamination, mauvaise adhérence de l'oxyde, dégagement de gaz ou fuite au niveau du joint. |
| Recuit | Réduit les contraintes et crée des conditions métallurgiques favorables | Déformation, croissance excessive des grains, expansion instable ou mauvais formage. |
| Dégazage | Élimine les gaz absorbés ou piégés | Dégazage pendant le scellage ou en fonctionnement sous vide. |
| Oxydation contrôlée | Forme une fine couche d'oxyde adhérente permettant la liaison au verre | L'adhérence est faible si l'oxyde est trop fin, trop épais, poreux ou friable. |
| Refroidissement contrôlé | Réduit la distorsion et les réactions de surface indésirables | Choc thermique, oxydation, déformation ou transformation structurelle. |
Options relatives à l'état de surface, à la rectitude, à la planéité et aux tolérances
Les composants Kovar sont fréquemment utilisés dans les petits assemblages de précision, ce qui rend l'état de surface et la précision dimensionnelle particulièrement importants. Les spécifications doivent être exprimées sous forme numérique dans la mesure du possible.
Options de finition de surface
| État de surface | Formes communes de produits | Utilisation typique |
|---|---|---|
| Finition « laminé à chaud » | Tôle, barre plate, grosse barre ronde | Pièce brute à usiner. |
| Mariné ou décalaminé | Plaque, tôle, bande, barre | Nettoyer la surface avant la fabrication ou l'usinage. |
| Finition laminée à froid | Tôle, bande, feuille | Estampage, emboutissage, assemblage de composants électroniques et placage. |
| Épluché ou tourné | Barres rondes et tiges | Élimine la calamine et les défauts de surface avant l'usinage. |
| Rectification sans centre | Tiges, fils, barres de précision | Broches de traversée, arbres et composants à tolérances serrées. |
| Poli | Tôles, bandes, barres, pièces usinées | Applications dans les domaines de l'électronique, de l'optique, du brasage ou de la galvanoplastie. |
| Oxyde contrôlé | Composants d'étanchéité finis | Soudure directe verre-métal. |
| Surface plaquée | Boîtiers électroniques, couvercles, fils et conditionnements | Améliore la soudabilité, la brasabilité, la protection contre la corrosion ou le contact électrique. |
Rectitude des tiges et des fils
La rectitude a une incidence sur l'usinage, l'alimentation automatisée, le scellement du verre, l'alignement et l'assemblage. Une simple demande de “ tige droite ” n'est pas suffisante pour garantir un approvisionnement de précision. Les acheteurs doivent préciser l'écart admissible par mètre ou sur toute la longueur.
Planéité des tôles et des plaques
La planéité est un critère essentiel pour les socles de boîtiers, les boîtiers optiques, les assemblages en céramique et les cadres de précision. Les tôles minces recuites peuvent se déformer lors de la découpe ou du traitement thermique, tandis que les tôles épaisses peuvent nécessiter un dressage ou un meulage de surface.
Tolérances d'épaisseur et de diamètre
Des tolérances serrées augmentent les coûts de fabrication, car elles nécessitent des opérations supplémentaires de laminage, d'étirage, de rectification, de contrôle et de sélection des matériaux. Les acheteurs doivent faire la distinction entre les tolérances des matières premières et celles des composants finis. Il peut s'avérer plus économique d'acheter des pièces standard et de n'usiner que les dimensions critiques.
Services d'usinage Kovar : découpe, usinage, rectification et formage
Le Kovar peut être découpé, usiné, rectifié, embouti, formé, soudé, brasé, plaqué et soumis à un traitement thermique. Les paramètres de traitement doivent tenir compte de l'écrouissage, de la dilatation thermique, de la contamination, du comportement de l'oxyde de surface et des exigences finales en matière d'étanchéité.
Services de découpe
Les fournisseurs peuvent proposer la découpe à la scie à ruban pour les barres et les tôles, le cisaillage pour les tôles, le refendage pour les bandes, la découpe au laser pour les produits plats minces, la découpe au jet d'eau pour les tôles et le découpage de précision pour les composants en série. Il convient d'examiner les méthodes de découpe générant une zone affectée thermiquement lorsque le bord de coupe fait partie d'une surface d'étanchéité.
Usinage du Kovar
Le Kovar peut être usiné à l'aide de méthodes similaires à celles utilisées pour l'acier inoxydable austénitique. Il a tendance à s'écrouir, il convient donc de maintenir les outils en contact avec la pièce et de choisir des paramètres de coupe évitant tout frottement. Un équipement rigide, des outils bien affûtés, des avances adaptées et un liquide de refroidissement efficace contribuent à préserver la précision dimensionnelle et la qualité de surface.
Broyage
La rectification est utilisée pour obtenir des tolérances de diamètre serrées, le parallélisme, la planéité et une faible rugosité de surface. La production de chaleur doit être maîtrisée, car une surchauffe locale peut entraîner des déformations, des contraintes résiduelles ou des dommages superficiels.
Estampage et emboutissage profond
Le Kovar recuit présente une bonne formabilité et peut être embouti ou embouti en profondeur pour fabriquer des composants de boîtiers électroniques, des boîtiers, des couvercles et des coques d'étanchéité. La taille du grain, la dureté après recuit, le sens de la tôle, la lubrification, la conception de la matrice et le taux de réduction sont autant de facteurs qui influent sur la qualité du formage.
Soudage et brasage
Le Kovar peut être soudé et brasé, mais il convient d'évaluer le métal d'apport, l'apport de chaleur, la conception du joint, le nettoyage, le traitement thermique après soudage et la compatibilité en termes de dilatation finale. Pour les assemblages hermétiques, le joint doit également être soumis à des essais d'étanchéité et de résistance aux cycles thermiques.
| Service de traitement | Condition importante | Risque potentiel lié à la qualité |
|---|---|---|
| Découpe à la scie | Tolérance de longueur, perpendicularité, contrôle des bavures | Extrémités déformées ou marge de coupe excessive. |
| Découpe en bandes | Tolérance de largeur, hauteur des bavures, cambrure, qualité des arêtes | Arêtes vives, cambrure excessive ou largeur irrégulière. |
| Usinage CNC | Montage rigide, outils tranchants, production de chaleur maîtrisée | Durcissement par déformation, déformation, finition médiocre ou variation dimensionnelle. |
| Broyage | Lubrifiant, enlèvement contrôlé de matière, contrôle final | Brûlure due au meulage, contrainte résiduelle ou perte de rectitude. |
| Emboutissage profond | État recuit, contrôle de la structure cristalline, lubrification adéquate | Fissures, plis, déchirures ou épaisseur de paroi irrégulière. |
| Recuit | Atmosphère protectrice et refroidissement contrôlé | Oxydation, contamination, croissance des grains ou déformation. |
| Préparation de l'oxyde | Surface propre et température/durée contrôlées | Adhérence de l'oxyde écaillée ou faible adhérence du verre. |
Contrôle qualité, certification des matériaux et traçabilité des produits
Le Kovar est souvent utilisé dans des composants dont la défaillance peut entraîner une perte de vide, une panne électrique, une infiltration d'humidité ou la fissuration de pièces coûteuses en verre et en céramique. Le contrôle qualité doit donc être adapté au niveau de risque lié à l'application.
Certificat d'essai des matériaux
Le MTC doit indiquer la nuance du matériau, le numéro de coulée, la composition chimique, la forme du produit, ses dimensions, l'état de livraison, la norme applicable et, le cas échéant, les propriétés mécaniques. Le numéro de coulée figurant sur le produit ou l'emballage doit correspondre à celui indiqué sur le certificat.
Analyse chimique
L'analyse chimique confirme la présence de nickel, de cobalt, de carbone, de manganèse, de silicium et d'autres éléments soumis à contrôle. Pour les projets critiques, l'acheteur peut demander une vérification indépendante ou un rapport de laboratoire spécifique à la coulée.
Essai de détermination du coefficient de dilatation thermique
Les essais CTE revêtent une importance particulière lorsque le verre ou la céramique présente une plage de dilatation étroite. Le bon de commande doit préciser l'intervalle de température, l'orientation de l'échantillon, les conditions de traitement thermique, la méthode d'essai et les limites d'acceptation.
Contrôle dimensionnel
Le contrôle dimensionnel peut porter sur l'épaisseur, la largeur, la longueur, le diamètre, la circularité, la rectitude, la planéité, le cambrage, la hauteur des bavures, la rugosité de surface et l'état des arêtes de coupe. Les bandes de précision et les tiges rectifiées nécessitent généralement un contrôle plus approfondi que les matériaux de série ordinaires.
Inspection visuelle et de surface
L'inspection de surface permet de détecter les rayures, les bosses, les piqûres, le tartre, les impuretés, les stratifications, les fissures, les défauts de laminage, les dommages sur les bords et les traces de corrosion. Les pièces destinées au scellement du verre, au placage ou à une utilisation en vide poussé peuvent nécessiter un niveau de propreté plus strict que les pièces d'usinage ordinaires.
Contrôle d'étanchéité des ensembles finis
Les fournisseurs de matières premières ne procèdent pas toujours à des tests d'étanchéité, mais les fournisseurs de boîtiers en Kovar usinés ou d'ensembles scellés sous verre peuvent proposer des tests d'étanchéité à l'hélium, des essais de pression, des cycles thermiques ou des contrôles d'herméticité définis par le client.
| Point d'inspection | Objectif | Quand cela est généralement exigé |
|---|---|---|
| MTC / EN 10204 3.1 | Vérifie l'identité, la composition chimique, l'état et la conformité aux spécifications du lot | Achats dans les secteurs industriel, électronique, aérospatial et destiné à l'exportation. |
| PMI | Contribue à éviter le mélange des granulométries | Entrepôts stockant divers alliages de fer, de nickel et de cobalt, ainsi que des alliages de nickel. |
| Test CTE | Vérifie les performances de dilatation sur une plage définie | Projets stratégiques dans les domaines du verre, de la céramique, de l'aérospatiale, de l'optique et du vide. |
| Essais de traction et de dureté | Permet de vérifier l'état de trempe et l'état mécanique | Bandes laminées à froid, pièces formées et produits à résistance contrôlée. |
| Rapport dimensionnel | Vérifie les dimensions, les tolérances, la rectitude et la planéité | Barres, bandes, feuilles et ébauches usinées de haute précision. |
| Test de rugosité de surface | Confirme l'adéquation pour l'étanchéité, le placage ou l'assemblage de précision | Produits rectifiés, polis et usinés. |
| Test de fuite à l'hélium | Vérifie l'étanchéité d'un ensemble fini | Boîtiers électroniques, dispositifs sous vide et composants scellés sous verre. |
| Inspection par un tiers | Fournit une vérification indépendante | Projets stratégiques, contrats d'exportation et exigences en matière d'autorisation des clients. |
Applications de Kovar dans le scellement verre-métal et céramique-métal
Kovar est principalement associé à l'étanchéité hermétique. Une étanchéité hermétique empêche les gaz, l'humidité et les contaminants de pénétrer dans un composant scellé ou d'en sortir. Cela est essentiel pour les tubes à vide, les capteurs, les boîtiers électroniques, les dispositifs médicaux, les équipements à micro-ondes et l'électronique aérospatiale.
Joints verre-métal
Le Kovar est utilisé pour les joints d'étanchéité avec certains types de verre borosilicaté dur. Parmi les composants courants, on trouve les traversées électriques, les collecteurs, les broches de connexion, les boîtiers scellés au verre, les fenêtres à vide, les socles de tubes et les ensembles de capteurs.
Joints céramique-métal
Le Kovar peut également être assemblé à certaines céramiques à base d'alumine et à d'autres matériaux céramiques par des procédés de scellement, de brasage ou de métallisation. Le procédé d'assemblage retenu dépend de la composition de la céramique, de la couche métallisée, de l'alliage de brasage, de l'atmosphère et de la température de service.
Boîtiers électroniques
Le Kovar est largement utilisé pour les boîtiers plats, les boîtiers à double rangée de broches, les boîtiers de circuits hybrides, les boîtiers de transistors, les boîtiers de diodes, les connecteurs de relais, les boîtiers optoélectroniques et les boîtiers de capteurs. Son dilatation contrôlée permet de réduire les contraintes exercées sur les substrats en céramique et les traversées en verre.
Équipements pour le vide et les micro-ondes
Parmi les applications, on peut citer les tubes de puissance, les tubes à micro-ondes, les tubes à rayons X, les composants sous vide, les boîtiers RF, les composants de guides d'ondes et les traversées sous vide poussé. Ces produits exigent un faible dégazage, une dilatation thermique adaptée, un bon contrôle dimensionnel et des surfaces d'étanchéité fiables.
| Application | Formes courantes des produits Kovar | Exigence essentielle |
|---|---|---|
| Traversée en verre | Fil, tige, goupille, embout usiné | Compatibilité dimensionnelle, propreté de la surface, contrôle de l'oxyde et étanchéité. |
| Boîtier de circuit hybride | Tôle, bande, boîtier embouti, boîtier usiné | Planéité, qualité du revêtement, compatibilité avec la céramique et étanchéité. |
| Boîtier de transistor ou de diode | Tôles embouties, bandes, barres et fils | Formabilité, expansion contrôlée et étanchéité constante. |
| Tube à micro-ondes | Tubes, anneaux, plaques et pièces usinées | Compatibilité avec le vide, stabilité dimensionnelle et assemblage fiable. |
| Tube à rayons X | Bague, boîtier, tube et plaque usinés | Cyclage thermique, étanchéité au vide et compatibilité avec le verre. |
| Boîtier optoélectronique | Boîtier, couvercle, plaque et traversée usinés | Alignement, stabilité thermique, placage et scellement hermétique. |
| Ensemble de capteurs en céramique | Bague, goupille, plaque et pièce usinée sur mesure | Compatibilité avec la dilatation et brasage ou étanchéification contrôlés. |
Disponibilité des stocks Kovar, quantité minimale de commande, délai de livraison et capacité de livraison
Le Kovar est un alliage spécialisé. Les bandes, fils, tôles et certaines dimensions de barres standard peuvent être disponibles en stock, mais de nombreuses dimensions nécessitent une fabrication en usine ou un usinage sur mesure.
Matériau en stock
Les matériaux disponibles en stock permettent de réduire les délais de livraison et peuvent convenir aux petites commandes. Les acheteurs doivent toutefois vérifier le numéro de coulée, la norme, l'état, la qualité de surface et les conditions de stockage. Les matériaux stockés depuis longtemps peuvent rester utilisables s'ils sont correctement protégés et si leur traçabilité est assurée.
Quantité minimale de commande
La quantité minimale de commande dépend de la forme du produit. Les pièces découpées à partir du stock peuvent être fournies en petites quantités. Le laminage de bandes sur mesure, la production de feuilles, le tréfilage spécial, la fabrication de tubes ou les pièces forgées hors norme nécessitent généralement une quantité minimale de commande (MOQ) ou des frais de production minimaux.
Délai d'exécution
Le délai de livraison peut inclure la fusion, le laminage, l'étirage, le recuit, le refendage, le meulage, l'usinage, les essais de CTE, l'inspection, l'emballage et le transport international. Une barre en stock coupée à la longueur souhaitée peut être expédiée rapidement, tandis qu'une bande de précision sur mesure accompagnée d'une certification CTE peut nécessiter un délai nettement plus long.
| Situation de l'approvisionnement | Effet typique lié au délai de livraison | Impact commercial |
|---|---|---|
| Barre standard en stock | Longueur réduite après découpe et contrôle | Convient pour les échantillons, la maintenance et les petites commandes d'usinage. |
| Feuille ou bande de matériau | « Short » si la largeur et l'épaisseur sont disponibles | Des frais de découpe ou de coupe à la feuille peuvent s'appliquer. |
| Bande de précision sur mesure | Plus long en raison du laminage, du recuit et du refendage | Une quantité minimale de commande (MOQ) et des frais de mise en route s'appliquent généralement. |
| Piquet de terre sur mesure | Temps supplémentaire consacré au meulage et au redressage | Un prix unitaire plus élevé, mais moins d'usinage à réaliser par le client. |
| Tube sur mesure | Plus long, car il peut être nécessaire de réaliser des outillages ou des plans | La quantité minimale de commande (MOQ) peut être importante. |
| Commande vérifiée par le CTE | Temps supplémentaire consacré aux analyses en laboratoire et à la rédaction des rapports | Il faut ajouter les coûts des analyses et la préparation des échantillons. |
| Composant d'étanchéité fini | Cela dépend de l'usinage, de l'oxydation, de l'étanchéité et des essais de fuite | Devis établi conformément au plan et au cahier des charges. |
Facteurs influant sur les prix de Kovar et exigences relatives aux devis des fournisseurs
Le prix du Kovar dépend des cours du nickel et du cobalt sur le marché, du procédé de fusion, de la forme du produit, de ses dimensions, de ses tolérances, de son état, de la quantité, des opérations de transformation, des contrôles qualité et des conditions de livraison. Le cobalt peut représenter une part importante du coût des matières premières, tandis que le laminage de précision et les essais peuvent avoir un poids plus important que le coût de l'alliage brut pour les produits fins ou complexes.
Principaux facteurs influant sur le prix du Kovar
| Facteur prix | Comment cela affecte-t-il les coûts ? | Recommandation de l'acheteur |
|---|---|---|
| Prix du nickel et du cobalt | Modifier le coût de l'alliage brut et le coût de remplacement. | Vérifiez la durée de validité du devis. |
| Fusion sous vide et contrôle qualité | Coût de production plus élevé que celui de l'acier ordinaire. | Ne comparez pas directement le Kovar certifié avec un alliage Fe-Ni-Co non contrôlé. |
| Forme du produit | Les bandes, les feuilles, les fils, les tubes et les pièces de précision ont des coûts de production différents. | Précisez la forme exacte requise. |
| Épaisseur ou diamètre | Les produits très fins, très petits ou très volumineux nécessitent un traitement supplémentaire. | Demandez s'il est possible d'utiliser une taille standard. |
| Tolérance | Un contrôle dimensionnel rigoureux nécessite un meulage, un étirage, un laminage de précision ou une inspection. | N'indiquez que les tolérances fonctionnelles. |
| Traitement thermique | Le recuit, le dégazage et le traitement sous atmosphère contrôlée entraînent des coûts supplémentaires. | Précisez s'il s'agit de matières premières ou de produits prêts à être scellés. |
| Préparation de la surface | Le polissage, le contrôle de l'oxyde, la préparation au placage et le nettoyage constituent des étapes supplémentaires du processus. | Décrivez le processus final d'assemblage ou d'étanchéification. |
| Tests CTE | Cela nécessite la préparation d'échantillons, des analyses en laboratoire et la rédaction de rapports. | Indiquez la plage de température requise et la limite d'acceptation. |
| Quantité et quantité minimale de commande (MOQ) | Les petites commandes entraînent des frais de traitement plus élevés ; la fabrication sur mesure peut être soumise à une quantité minimale de commande. | Regroupez les exigences répétitives lorsque cela est possible. |
| Délai d'exécution | Une production en urgence ou un transport aérien peuvent augmenter le coût total. | Lancez la procédure de validation des matériaux avant que le projet ne devienne urgent. |
Informations nécessaires pour obtenir un devis Kovar
| Article de demande de renseignements | Exemple | Pourquoi est-ce nécessaire ? |
|---|---|---|
| Grade | Kovar / Alliage K / UNS K94610 / ASTM F15 / N° de fabrication 1.3981 | Confirme le type d'alliage à dilatation contrôlée requis. |
| Forme du produit | Barre, tôle, plaque, bande, feuille, fil, tube ou pièce usinée | Détermine le processus de production et la norme applicables. |
| Dimensions | Diamètre, épaisseur, largeur, longueur, diamètre extérieur, diamètre intérieur et épaisseur de paroi | Nécessaire pour la vérification des stocks et les calculs de fabrication. |
| Quantité | Kilogrammes, pièces, mètres, feuilles, bobines ou consommation annuelle | Cela a une incidence sur le prix unitaire, la quantité minimale de commande et le processus de fabrication. |
| Trempe ou traitement | Recuit, mi-dur, dur, étiré à froid, détendu, rectifié | Cela influe sur le formage, la résistance, les dimensions et le comportement à la dilatation. |
| Finition de la surface | Finition brute, décapée, polie, meulée, préparée pour l'oxydation ou prête pour le placage | Détermine les opérations de finition et de nettoyage. |
| Tolérance | Tolérance d'épaisseur, diamètre h7, rectitude, planéité, cambrure ou rugosité | Les tolérances serrées entraînent une augmentation des coûts de fabrication et de contrôle. |
| Essais | MTC, PMI, essai de traction, dureté, essai CTE, contrôle par un organisme tiers | Les exigences en matière de tests doivent être précisées avant la fixation des prix. |
| Application | Traversée en verre, boîtier en céramique, tube hyperfréquence, boîtier de capteur | Permet de vérifier que les conditions et la préparation de la surface sont adéquates. |
| Lieu de livraison | Pays, code postal, port, aéroport ou adresse de l'usine | Informations requises concernant l'emballage, le transport, l'assurance et les conditions commerciales. |
Exemple de demande complète concernant Kovar
Une demande de devis professionnelle pourrait se présenter comme suit : “ Veuillez nous proposer un devis pour une bande de Kovar, UNS K94610, ASTM F15, épaisseur 0,20 mm, largeur 25 mm, à l’état recuit, bords refendus avec bavures et cambrure contrôlées, quantité de 500 kg, accompagnée d’un certificat de conformité EN 10204 3.1 et d’un rapport sur le coefficient de dilatation thermique de 25 °C à 450 °C, conditionnée en bobines pour une livraison en Allemagne. ”
Pour les pièces usinées, une demande de devis peut se présenter comme suit : “ Veuillez nous soumettre un devis pour des barres rondes en Kovar, norme ASTM F15, diamètre 25 mm, longueur 1 000 mm, recuites et rectifiées sans centre avec une tolérance h7, rectitude maximale de 0,5 mm par mètre, quantité de 100 pièces, avec certificats MTC et PMI. ”
Comment choisir des fournisseurs de Kovar fiables
Un fournisseur fiable de Kovar doit comprendre que la composition chimique à elle seule ne garantit pas une étanchéité optimale. Il doit être en mesure d'aborder des sujets tels que le comportement à la dilatation, le traitement thermique, la préparation de surface, les tolérances, le formage, l'usinage, le contrôle de l'oxyde et la certification.
Liste de contrôle pour la sélection des fournisseurs Kovar
| Point de sélection | Éléments à vérifier | Panneau d'avertissement |
|---|---|---|
| Connaissances par niveau scolaire | Compréhension des normes ASTM F15, UNS K94610, 1.3981 et 4J29 | Le fournisseur considère que tous les alliages Fe-Ni à faible dilatation sont interchangeables. |
| Capacité CTE | Capacité à fournir des données d'extension ou à réaliser des tests si nécessaire | Le fournisseur ne fournit qu'un certificat de composition générique. |
| Gamme de produits | Barres, tôles, bandes, fils, plaques, tubes et pièces sur mesure | Le fournisseur n'est pas en mesure d'expliquer l'état ou l'origine du matériel. |
| Connaissances en matière de traitement thermique | Expérience en matière de recuit, de traitement à l'hydrogène, de dégazage et de préparation d'oxydes | Le fournisseur recommande un recuit à l'air non contrôlé pour toutes les pièces d'étanchéité. |
| Précision | Contrôle de l'épaisseur, du diamètre, de la rectitude, de la planéité, du cambrage, des bavures et de la rugosité | Le devis mentionne uniquement une “ tolérance standard ” pour une exigence de précision. |
| Traçabilité des matériaux | Numéro de lot, MTC, marquage des colis et séparation des stocks | Le certificat ne peut pas être associé au lot fourni. |
| Assistance technique | Découpe, refendage, meulage, usinage, formage, nettoyage et conditionnement | La transformation est sous-traitée sans contrôle de qualité ni de traçabilité. |
| Compréhension de l'application | Connaissance des exigences en matière de conditionnement du verre, de la céramique, sous vide et des composants électroniques | Le fournisseur recommande Kovar uniquement en fonction du prix ou de l'aspect. |
| Expérience en matière d'exportation | Emballage de protection, documentation, étiquetage et livraison à l'international | Les bandes de précision ou les tiges rectifiées sont expédiées sans protection adéquate. |
Ne choisissez pas un fournisseur uniquement en fonction du prix
Un devis peu élevé peut ne pas inclure les essais CTE, le recuit contrôlé, les tolérances de précision, la traçabilité des certificats, l'emballage de protection ou la conformité aux normes ASTM spécifiées. La défaillance d'un boîtier hermétique peut coûter bien plus cher que l'économie réalisée initialement sur les matières premières.
Les devis doivent être comparés en tenant compte des mêmes critères : qualité, norme, forme du produit, dimensions, état, tolérances, essais, conditionnement et conditions de livraison. Les acheteurs doivent également vérifier si le fournisseur propose du matériau Kovar authentique, protégé par une marque déposée, ou un produit générique de type « Alloy K » conforme à la norme ASTM F15.
Kovar : conditionnement, marquage et livraison à l'exportation
Les produits Kovar nécessitent un emballage adapté à leur forme et à leur finition. Les bandes fines et les feuilles doivent être protégées contre les dommages aux bords, l'affaissement des bobines, l'humidité et la contamination. Les barres rectifiées doivent être protégées pour garantir leur rectitude. Les composants polis ou prêts à être scellés nécessitent des séparateurs propres et une protection individuelle.
| Forme du produit | Emballage commun | Exigence principale en matière de protection |
|---|---|---|
| Barre et tige | Faisceaux, emballages en plastique, caisses en bois, supports rigides | Évite les déformations, les rayures et le mélange des matériaux. |
| Feuilles et plaques | Emballage imperméable, protections d'angle, séparateurs, palettes en bois | Préserve la planéité, les surfaces et les bords. |
| Bandes et feuilles | Emballage des bobines, noyaux internes, barrières anti-humidité, protection latérale | Empêche l'affaissement des bobines, l'endommagement des bords et la contamination. |
| Fil | Bobines, rouleaux, sachets scellés, cartons, caisses en bois | Permet de préserver le diamètre, la surface, l'état de la bobine et sa propreté. |
| Piquet de mise à la terre | Pochettes individuelles, coffret rigide en bois, liasses calées | Permet de préserver la finition et la planéité de la surface. |
| Pièces usinées | Emballage individuel, compartiments étiquetés, emballage propre et hermétique | Garantit le respect des cotes, l'étanchéité des surfaces de contact et la traçabilité. |
Les étiquettes des colis doivent indiquer la catégorie, la norme, le numéro de coulée, les dimensions, la quantité, le poids net, le poids brut, le numéro de bon de commande et le numéro de colis. Les certificats et les bordereaux d'expédition doivent reprendre les mêmes références de coulée et de lot.
Questions relatives aux fournisseurs de Kovar
À quoi sert l'alliage Kovar ?
L'alliage Kovar est principalement utilisé pour les joints hermétiques verre-métal et céramique-métal. Parmi les produits typiques, on trouve les traversées électriques, les boîtiers de transistors et de diodes, les boîtiers de circuits hybrides, les tubes hyperfréquences, les tubes à rayons X, les composants sous vide, les boîtiers optoélectroniques, les embases de relais, les capteurs et les boîtiers électroniques en céramique. Son coefficient de dilatation thermique contrôlé réduit les contraintes entre le métal et le verre ou la céramique lors du scellement et des cycles thermiques.
Le Kovar est-il identique à l'Invar 36 ?
Non. Le Kovar est un alliage d'étanchéité à base de fer, de nickel et de cobalt contenant environ 29% de nickel et 17% de cobalt, tandis que l'Invar 36 est un alliage à faible dilatation à base de fer et de nickel contenant environ 36% de nickel. Le Kovar est conçu pour s'adapter à certains verres borosilicatés et céramiques d'alumine, tandis que l'Invar 36 est principalement choisi pour sa faible variation dimensionnelle dans les structures de précision et l'outillage.
Quelles informations dois-je transmettre à un fournisseur Kovar ?
Précisez la nuance et la norme requises, la forme du produit, l'épaisseur ou le diamètre, la largeur, la longueur, la quantité, le trempage, le traitement thermique, l'état de surface, les tolérances dimensionnelles, la plage d'essai du CTE, les exigences de certification, les exigences de transformation, l'application, le lieu de livraison et les conditions commerciales. Pour les pièces d’étanchéité, précisez également le type de verre ou de céramique et indiquez si le matériau doit être fourni prêt à être usiné, plaqué, oxydé ou scellé directement.
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