I fornitori di Kovar offrono prodotti in lega a espansione controllata di ferro-nichel-cobalto di precisione per sigillature vetro-metallo e ceramica-metallo, imballaggi elettronici, apparecchiature per il vuoto, componenti a microonde, dispositivi optoelettronici, sensori, relè, transistor, diodi e altre applicazioni che richiedono una tenuta ermetica stabile. Il Kovar è comunemente identificato come Lega K, UNS K94610, ASTM F15, W.Nr. 1.3981, FeNi29Co17, FeNi29Co18, Nilo K e 4J29. Non viene scelto principalmente per l’elevata resistenza meccanica o per la resistenza alla corrosione estrema. La sua caratteristica più importante è una curva di espansione termica controllata che si adatta perfettamente a determinati vetri borosilicati e ceramiche di allumina nell’intervallo di temperatura di sigillatura. I fornitori affidabili di Kovar dovrebbero quindi garantire il controllo della composizione chimica, della qualità della fusione, del trattamento termico, delle condizioni superficiali, della preparazione degli ossidi, delle tolleranze dimensionali, della planarità, della rettilineità, della tracciabilità del prodotto e delle prestazioni relative al coefficiente di espansione termica. Questo articolo tratta l’identificazione della lega Kovar, la composizione, le proprietà, le forme del prodotto, le norme, le dimensioni, le opzioni di lavorazione, le applicazioni di tenuta, il controllo qualità, la disponibilità a magazzino, i fattori che influenzano il prezzo, i requisiti per la richiesta di preventivo e come selezionare un fornitore adeguato.
Fornitori Kovar di prodotti in lega a espansione di precisione
Il Kovar viene solitamente acquistato per applicazioni di precisione nei settori dell’elettronica, del vuoto, dell’ottica, dell’aerospaziale e della sigillatura. Un fornitore deve quindi offrire molto più di un semplice materiale con un contenuto di nichel e cobalto approssimativamente corretto. Il materiale deve presentare una composizione uniforme, un comportamento di espansione termica adeguato, condizioni metallurgiche stabili, una qualità superficiale controllata e una tracciabilità affidabile del numero di fusione.
I requisiti per le barre in Kovar utilizzate come alloggiamenti lavorati possono differire da quelli previsti per i nastri sottili in Kovar impiegati nei contenitori elettronici. Una lamiera spessa può essere acquistata come materiale grezzo da lavorare, mentre un nastro sottile può richiedere un controllo dello spessore a livello micrometrico, una curvatura controllata, bordi puliti, una tempra specifica e una superficie adatta alla placcatura o alla sigillatura.
Cosa dovrebbero offrire i fornitori professionali di Kovar
| Capacità del fornitore | Cosa occorre verificare | Perché è importante |
|---|---|---|
| Identificazione del grado | Kovar / Lega K / UNS K94610 / ASTM F15 / N. di serie 1.3981 | Impedisce la sostituzione con Invar 36, Lega 42, materiale simile al Kovar o un’altra lega di tenuta. |
| Chimica controllata | Limiti di nichel, cobalto, ferro, carbonio, manganese e silicio | Il comportamento di espansione termica dipende da un accurato controllo chimico. |
| Gamma di prodotti | Barre, tondini, lamiere, piastre, nastri, fogli, fili, tubi e pezzi grezzi da lavorare | Consente all'acquirente di scegliere una forma adatta alla formatura, alla lavorazione meccanica, allo stampaggio o alla sigillatura. |
| Supporto per il trattamento termico | Ricotto, sottoposto a distensione, lavorato a freddo, ricotto all’idrogeno o in condizioni specificate dal cliente | Il trattamento termico influisce sull'espansione, sulla durezza, sulla formabilità, sulle proprietà magnetiche e sulle prestazioni di tenuta. |
| Lavorazione di precisione | Taglio, rifilatura, rettifica, raddrizzatura, spianatura, lavorazione meccanica e formatura | Molti componenti elettronici e di tenuta richiedono tolleranze più strette rispetto ai normali prodotti laminati. |
| Ispezione e certificazione | MTC, analisi chimiche, prove meccaniche, prove del coefficiente di espansione termica (CTE), rapporto dimensionale e PMI | Supporta l'approvazione dei materiali e la tracciabilità della produzione. |
| Funzionalità di esportazione | Imballaggi protettivi, etichettatura, documentazione e spedizioni internazionali | Riduce i danni, la contaminazione e i problemi relativi ai documenti durante la consegna. |
Identificazione dei gradi della lega Kovar e panoramica sui materiali
Il Kovar è una lega a espansione controllata composta da ferro, nichel e cobalto, fusa sotto vuoto. La sua composizione chimica è mantenuta entro limiti ristretti per ottenere una curva di espansione termica costante. Tale curva è studiata per seguire il comportamento di espansione di determinati vetri borosilicati duri e ceramiche di allumina in modo più fedele rispetto ai metalli comuni.
Quando un assemblaggio di vetro e metallo viene riscaldato durante la sigillatura e poi raffreddato, i due materiali si contraggono a velocità diverse. Un forte disallineamento nell’espansione termica genera tensioni residue all’interfaccia. Queste tensioni possono causare la rottura del vetro, indebolire la tenuta, provocare perdite o ridurre la resistenza ai cicli termici. Il Kovar riduce questo disallineamento e consente la realizzazione di tenute ermetiche affidabili.
Nomi e denominazioni comuni del Kovar
| Nome o qualifica | Descrizione | Nota sugli appalti |
|---|---|---|
| Kovar | Nome di una lega ampiamente utilizzata in ambito commerciale e protetto da marchio registrato | Utilizzato comunemente nei cataloghi dei fornitori e nei disegni tecnici. |
| Lega K | Denominazione commerciale generica | Viene spesso utilizzato per la produzione di leghe per la sigillatura del vetro a base di ferro, nichel e cobalto. |
| UNS K94610 | Designazione del sistema di numerazione unificato | Importante per l'identificazione internazionale dei materiali. |
| ASTM F15 | Specifiche comuni per la lega di tenuta ferro-nichel-cobalto | Viene spesso specificato per barre, fili, nastri, lamiere e altri prodotti lavorati. |
| N. di serie 1.3981 | Numero di materiale tedesco | Comune nei documenti tecnici e negli ordini di acquisto europei. |
| FeNi29Co17 / FeNi29Co18 | Designazione europea basata sulla composizione | Indica circa 29% di nichel e da 17% a 18% di cobalto. |
| 4J29 | Designazione delle leghe a espansione controllata cinesi | Utilizzato frequentemente dalle fabbriche e dai fornitori asiatici. |
| Nilo K / Pernifer 2918 | Equivalenti commerciali o denominazioni commerciali correlate | La conformità deve essere verificata in base allo standard e al certificato richiesti. |
Il Kovar non è la stessa cosa dell’Invar 36
Il Kovar e l’Invar 36 sono entrambi leghe a dilatazione controllata, ma sono progettati per funzioni diverse. L’Invar 36 viene scelto principalmente per la sua bassa variazione dimensionale a temperatura ambiente. Il Kovar è progettato per adattarsi alle caratteristiche di dilatazione di specifici tipi di vetro e ceramica durante la sigillatura e i successivi cicli termici.
Il Kovar contiene circa 29% di nichel e 17% di cobalto, mentre l’Invar 36 contiene circa 36% di nichel e normalmente non presenta lo stesso tenore di cobalto. Sostituire il Kovar con l’Invar 36 senza l’approvazione tecnica può causare una scarsa corrispondenza delle dilatazioni e portare a guarnizioni incrinate o che perdono.
Composizione chimica del Kovar
La composizione del Kovar deve essere rigorosamente controllata. Il nichel e il cobalto determinano il comportamento di espansione controllata richiesto, mentre il ferro ne garantisce l’equilibrio. Il carbonio, il manganese, il silicio, lo zolfo, il fosforo, il cromo e altri elementi residui sono presenti in quantità limitate, poiché variazioni eccessive possono influire sull’espansione, sulla formabilità, sull’ossidazione, sulla tenuta e sulla stabilità metallurgica.
Composizione tipica del Kovar
| Elemento | Valore nominale o limite tipico | Funzione in Kovar |
|---|---|---|
| Nichel (Ni) | Circa 29% | Regola il comportamento di dilatazione termica e la stabilità di fase. |
| Cobalto (Co) | Circa 17% | Adatta la curva di espansione ai materiali come il vetro duro e la ceramica. |
| Ferro (Fe) | Bilancio | Costituisce la matrice principale della lega. |
| Carbonio (C) | Di solito viene mantenuto a un livello molto basso | L'eccesso di carbonio può influire sulla pulizia, sulla formabilità, sulla tenuta e sulla stabilità termica. |
| Manganese (Mn) | Aggiunta controllata in quantità minima | È compatibile con la fusione e la lavorazione, ma deve rientrare nei limiti delle specifiche. |
| Silicio (Si) | Aggiunta controllata in quantità minima | Influisce sulla deossidazione, sul comportamento dell'ossido superficiale e sulla qualità della lavorazione. |
| Fosforo e zolfo | Limiti di controllo bassi | Mantenuto basso per garantire duttilità, spigoli puliti, formabilità e tenuta affidabile. |
Perché la chimica esatta è importante
Un materiale può contenere all’incirca 29% di nichel e 17% di cobalto, ma non riuscire comunque a soddisfare la curva di espansione richiesta per il Kovar se la composizione chimica e il processo di produzione non sono adeguatamente controllati. Gli addetti agli acquisti dovrebbero quindi richiedere la conformità alle norme ASTM F15, UNS K94610 o ad altre specifiche chiaramente indicate, anziché basarsi esclusivamente su una descrizione commerciale come “lega di tipo Kovar”.”
Per le sigillature vetro-metallo critiche, gli acquirenti possono richiedere analisi chimiche specifiche relative al calore e dati sul coefficiente di dilatazione termica. Un certificato di analisi standard (MTC) conferma la composizione chimica, ma non sempre include prove di dilatazione termica specifiche relative al calore, a meno che non vengano richieste.
Proprietà di espansione termica controllata del Kovar
La proprietà principale del Kovar non è semplicemente il basso coefficiente di dilatazione termica. La sua curva di dilatazione è stata progettata per corrispondere a determinati tipi di vetro duro e ceramica nell’intervallo di tenuta. Il coefficiente varia in funzione della temperatura, del trattamento termico, della composizione e delle condizioni metallurgiche.
Valori rappresentativi della dilatazione termica media
| Intervallo di temperatura | Media rappresentativa del CTE | Significato ingegneristico |
|---|---|---|
| Da 25 °C a 100 °C | Circa 5,86 × 10⁻⁶/K | Indicato per la manutenzione di apparecchiature elettroniche e strumentazione a temperatura moderata. |
| Da 25 °C a 200 °C | Circa 5,20 × 10⁻⁶/K | Mostra un'espansione controllata in un intervallo di funzionamento più ampio. |
| Da 25 °C a 300 °C | Circa 5,13 × 10⁻⁶/K | Utile per valutare la tenuta e la compatibilità ai cicli termici. |
| Da 25 °C a 450 °C | Circa 5,25 × 10⁻⁶/K | È importante perché questo intervallo è strettamente correlato a molti processi di sigillatura del vetro duro. |
| Da 25 °C a 500 °C | Circa 6,15 × 10⁻⁶/K | L'espansione inizia ad aumentare man mano che l'intervallo di temperatura si estende oltre la regione principale controllata. |
| Da 25 °C a 700 °C | Circa 9,12 × 10⁻⁶/K | Dimostra che il Kovar non mantiene lo stesso basso coefficiente di dilatazione a tutte le temperature. |
Perché un solo dato sul CTE non è sufficiente
Un fornitore potrebbe indicare che il Kovar ha un coefficiente di dilatazione termica pari a circa 5 × 10⁻⁶/K, ma questo dato è incompleto se non è accompagnato dall’intervallo di temperatura e dalle condizioni di trattamento termico. Il CTE medio da 25 °C a 100 °C non è identico al valore medio da 25 °C a 450 °C.
Per garantire una tenuta di precisione, le specifiche di acquisto devono indicare l'intervallo di prova richiesto, il metodo di prova, le condizioni di trattamento termico e il coefficiente accettabile. Ciò è particolarmente importante quando si utilizzano materiali specializzati in vetro o ceramica con limiti di dilatazione ristretti.
Abbinamento di vetro e ceramica
Il Kovar viene comunemente abbinato a vetri borosilicati duri e a ceramiche di allumina selezionate. Tuttavia, non tutte le composizioni di vetro presentano la stessa curva di dilatazione. Gli ingegneri dovrebbero confrontare i dati specifici forniti dal produttore del vetro o della ceramica con la curva di dilatazione del Kovar prima di approvare la combinazione.
Proprietà meccaniche e fisiche del Kovar
Il Kovar offre una resistenza meccanica moderata e una buona formabilità allo stato ricotto. Può essere laminato a freddo o sottoposto a lavorazione a freddo per aumentarne la resistenza e la durezza. Le proprietà meccaniche variano a seconda della forma del prodotto, dello spessore, della riduzione a freddo, del trattamento termico, della dimensione dei grani e del processo di lavorazione adottato dal fornitore.
Proprietà meccaniche rappresentative dei nastri
| Temperamento | Resistenza a trazione | 0,21 TP3T Limite di snervamento | Allungamento | Durezza |
|---|---|---|---|---|
| Ricotto | Circa 450 – 585 MPa | Circa 200 MPa come valore minimo | Circa 25% come minimo | Circa 110 – 170 HV |
| Mezza erezione | Circa 600 – 800 MPa | Circa 400 MPa come valore minimo | Dipende dallo spessore e dalla lavorazione | Circa 170 – 260 HV |
| Difficile | Circa 830 MPa come valore minimo | Circa 750 MPa come valore minimo | Inferiore al materiale ricotto | Circa 260 HV come valore minimo |
Si tratta di valori indicativi relativi a prodotti piatti selezionati e non devono essere utilizzati come limiti di accettazione universali. I requisiti effettivi devono essere conformi alle specifiche applicabili, alla forma del prodotto, allo spessore, al grado di tempra e alla MTC.
Proprietà fisiche rappresentative
| Proprietà fisica | Valore rappresentativo | Significato del progetto |
|---|---|---|
| Densità | Circa 8,36 g/cm³ | Utilizzato per il calcolo del peso, del carico e della massa dei componenti. |
| Modulo di elasticità | Circa 138 GPa | Importante per l'analisi della rigidità strutturale e delle sollecitazioni sulle guarnizioni. |
| Punto di fusione o intervallo di fusione | Circa 1450 °C | Rilevante ai fini delle lavorazioni ad alta temperatura e delle considerazioni relative alla saldatura. |
| Temperatura di Curie | Circa 435 °C | Il kovar è magnetico al di sotto della sua temperatura di Curie. |
| Conducibilità termica a 20 °C | Circa 17,5 W/m·K | Rilevante per il flusso termico attraverso i pacchetti e i gruppi di tenuta. |
| Calore specifico a 20 °C | Circa 500 J/kg·K | Utile nei calcoli relativi ai processi di riscaldamento, raffreddamento e sigillatura. |
| Resistività elettrica a 20 °C | Circa 49 µΩ·cm | Adatto per involucri elettronici, cavi e componenti per il vuoto. |
Proprietà magnetiche
Il Kovar è magnetico al di sotto della sua temperatura di Curie. La sua permeabilità e il suo comportamento di isteresi dipendono dalla temperatura di ricottura, dalla durezza, dalla lavorazione a freddo, dalla struttura granulare e dalla storia magnetica. Gli acquirenti che utilizzano il Kovar in prossimità di sensori magnetici, relè, componenti a microonde o strumenti di precisione dovrebbero valutare i requisiti magnetici separatamente dai requisiti di dilatazione.
Forme disponibili dei prodotti Kovar: barre, lamiere, piastre, nastri, fili e tubi
I fornitori di Kovar possono offrire prodotti standard lavorati in laminato, materiale a magazzino o forme realizzate su misura. La disponibilità varia poiché il Kovar è una lega specializzata e non è disponibile a magazzino in quantità così ampie come l’acciaio inossidabile o le comuni leghe di nichel.
Kovar Bar e Rod
Le barre e i tondini Kovar vengono utilizzati per alloggiamenti lavorati, corpi di passaggio, componenti per relè, parti di sensori, pacchetti ottici, perni, supporti, connettori elettronici e componenti di tenuta. Le barre possono essere fornite laminate a caldo, forgiate, trafilate a freddo, pelate, tornite, ricotte o rettificate con precisione.
Lamiere e piastre Kovar
Le lamiere e le lastre vengono utilizzate per la realizzazione di basi, coperchi e alloggiamenti di contenitori elettronici, componenti per il vuoto, telai strutturali, contenitori per circuiti ibridi e componenti di tenuta lavorati a macchina. Le lamiere sottili vengono solitamente laminate a freddo, mentre le lastre più spesse possono essere laminate a caldo o forgiate prima della lavorazione meccanica.
Nastro e lamina Kovar
I nastri e le lamine Kovar vengono utilizzati per telai in piombo stampati, componenti di contenitori elettronici, anelli di tenuta, coperchi, parti di connettori e prodotti formati con precisione. I nastri possono richiedere un controllo rigoroso di spessore, larghezza, curvatura, deformazione della bobina, altezza delle bave, condizioni dei bordi, rugosità superficiale e tempra.
Filo Kovar
Il filo Kovar viene utilizzato per passanti elettrici, cavi di collegamento, pin terminali, componenti per valvole a vuoto, collegamenti per sensori e conduttori sigillati in vetro. Può essere fornito in bobine, rocchetti, barre raddrizzate, pezzi tagliati, in stato ricotto o in stato trafilato a freddo.
Tubo Kovar
I tubi Kovar sono meno comunemente disponibili a magazzino rispetto alle barre, alle nastri o ai fili. Possono essere prodotti mediante trafilatura senza saldatura, fabbricazione saldata, imbutitura profonda o lavorazione meccanica da semilavorati cavi o pieni. I preventivi per i tubi dipendono in larga misura dal diametro esterno, dal diametro interno, dallo spessore della parete, dalla lunghezza, dalla tolleranza, dalla quantità e dalle condizioni di tenuta richieste.
| Forma del prodotto | Condizioni di consegna comuni | Applicazioni tipiche |
|---|---|---|
| Barra rotonda | Laminato a caldo, forgiato, ricotto, trafilato a freddo, rettificato | Alloggiamenti lavorati, collettori, supporti, corpi dei sensori, elementi di tenuta. |
| Barra piatta | Laminato a caldo, laminato a freddo, ricotto, rettificato | Telai elettronici, elementi di fissaggio, componenti di tenuta strutturale. |
| Foglio | Laminato a freddo, ricotto, semiduro, duro | Basi per imballaggi, coperture, coperchi, componenti stampati. |
| Piatto | Laminato a caldo, ricotto, sottoposto a distensione, lavorato meccanicamente | Lavorazione di semilavorati, gruppi per il vuoto, strutture ottiche ed elettroniche. |
| Nastro e foglio metallico | Laminato a freddo, tagliato a nastro, ricotto, tempra personalizzata | Telai di collegamento, anelli di tenuta, parti stampate di spessore ridotto, componenti per contenitori. |
| Filamento | Trafilato a freddo, ricotto, in bobina, in rotolo, raddrizzato | Pini di passaggio, cavi elettrici, componenti per valvole e sensori. |
| Tubo | Senza giunture, saldato, trafilato, ricotto, lavorato su misura | Valvole elettroniche, corpi di passaggio, componenti per microonde e per il vuoto. |
Specifiche e standard comuni relativi al Kovar
La norma ASTM F15 è la specifica più ampiamente riconosciuta relativa alle leghe Kovar e alle leghe di tenuta a base di ferro-nichel-cobalto. Sui disegni e sugli ordini di acquisto possono figurare anche altre norme nazionali, militari, commerciali o specifiche del cliente.
| Standard o designazione | Descrizione | Nota dell'acquirente |
|---|---|---|
| ASTM F15 | Specifiche standard per la lega di tenuta a base di ferro-nichel-cobalto | Riferimento comune per gli appalti relativi ai prodotti Kovar. |
| UNS K94610 | Designazione unificata delle leghe | Deve figurare nel preventivo e nell’MTC, se specificato. |
| N. di serie 1.3981 | Numero di materiale europeo | Utilizzato nei disegni tecnici tedeschi ed europei. |
| FeNi29Co17 / FeNi29Co18 | Designazione europea della composizione | È comunque necessario confermare la composizione chimica esatta e i valori consentiti. |
| DIN 17745 | Riferimento alle leghe a espansione controllata europee | Potrebbe comparire in documenti tecnici meno recenti o regionali. |
| MIL-I-23011 Classe 1 | Riferimento alla lega di sigillatura militare utilizzata in alcuni disegni precedenti | Prima di fornire un preventivo, è necessario verificare i requisiti relativi alla revisione e al corso. |
| 4J29 | Designazione delle leghe a espansione cinesi | Verificare se l'ordine richiede l'equivalenza alla norma ASTM F15 o la conformità diretta alla norma 4J29. |
| Specifiche del cliente | Requisiti specifici del progetto relativi alla composizione, al coefficiente di dilatazione termica (CTE), alla superficie e alle dimensioni | I requisiti dei clienti potrebbero essere più rigorosi rispetto allo standard di riferimento del materiale. |
Le denominazioni equivalenti richiedono una verifica
I prodotti commerciali equivalenti possono avere composizioni nominali simili, ma tolleranze di fabbricazione, trattamenti termici, requisiti di ispezione e documentazione diversi. L’acquirente non dovrebbe accettare una tabella di corrispondenza come unica prova di equivalenza. Il fornitore dovrebbe confrontare la composizione chimica completa, i limiti di dilatazione termica, le condizioni del prodotto, le proprietà meccaniche e i requisiti di prova.
Dimensioni, spessori, diametri e misure personalizzate dei prodotti Kovar
Le dimensioni dei prodotti Kovar dipendono dalla forma del prodotto, dalla disponibilità a magazzino, dalle capacità dello stabilimento e dalle tolleranze. Le dimensioni standard disponibili a magazzino consentono solitamente tempi di consegna più rapidi e costi inferiori, mentre le dimensioni personalizzate possono richiedere operazioni di laminazione, trafilatura, forgiatura, taglio longitudinale, rettifica o lavorazione meccanica.
Categorie di taglie tipiche
| Forma del prodotto | Categoria di fornitura tipica | Informazioni necessarie per il preventivo |
|---|---|---|
| Barra rotonda | Piccola barra di precisione inserita in una barra forgiata più grande | Diametro, lunghezza, tolleranza, rettilineità, superficie e stato. |
| Foglio | Spessori sottili laminati a freddo fino a lamiere più pesanti | Spessore, larghezza, lunghezza, planarità, tempra e superficie. |
| Piatto | Profilati pesanti e semilavorati per la lavorazione meccanica | Spessore, larghezza, lunghezza, planarità, trattamento di distensione e requisiti di taglio. |
| Striscia | Materiale di precisione in nastri stretti e bobine | Spessore, larghezza, peso della bobina, curvatura, stato dei bordi e tempra. |
| Filamento | Filo sottile attraverso un passacavo più grande | Diametro, tolleranza, dimensioni della bobina o del rocchetto, lunghezza diritta e stato di ricottura. |
| Tubo | Tubi su misura senza saldatura, saldati, trafilati o lavorati meccanicamente | OD, ID, spessore della parete, lunghezza, tolleranza, tipo di giunzione e ispezione. |
Strisce e fogli sottili di Kovar
I nastri in Kovar laminati con precisione possono essere forniti in spessori molto ridotti per il confezionamento di componenti elettronici e per componenti stampati. Con la diminuzione dello spessore, il controllo della laminazione, la planarità, la movimentazione delle bobine, la qualità dei bordi e l’imballaggio protettivo diventano più complessi. I nastri e le lamine sottili tendono quindi ad avere un prezzo al chilogrammo più elevato rispetto alle barre o alle lastre standard.
Diametri e spessori personalizzati
Quando la dimensione richiesta non è disponibile a magazzino, il fornitore può proporre una misura simile con un margine di lavorazione. Questa soluzione è spesso più rapida e meno costosa rispetto alla realizzazione di un nuovo lotto di produzione. Tuttavia, è opportuno confrontare i costi aggiuntivi legati alla lavorazione e alla perdita di materiale con il costo della produzione su misura.
Kovar laminato a freddo, laminato a caldo, ricotto e rettificato di precisione
Il processo di produzione e le condizioni finali influiscono sulla resistenza, sulla durezza, sulla precisione dimensionale, sulla finitura superficiale, sulla formabilità, sul comportamento all’espansione e sul prezzo del Kovar.
Kovar laminato a freddo
La laminazione a freddo è comunemente utilizzata per lamiere, nastri e fogli sottili. Consente un migliore controllo dello spessore e garantisce una superficie più liscia rispetto alla laminazione a caldo. La lavorazione a freddo aumenta la resistenza e la durezza, ma riduce la duttilità. Se il materiale deve essere sottoposto a imbutitura profonda o formatura, potrebbe essere necessario un trattamento di ricottura.
Kovar laminato a caldo
Il Kovar laminato a caldo viene solitamente impiegato per lamiere più pesanti, barre piatte e semilavorati destinati alla lavorazione grezza. È generalmente più economico rispetto al materiale di precisione rifinito a freddo, ma presenta tolleranze più ampie e una superficie più ruvida.
Kovar ricotto
La ricottura riduce la durezza, ripristina la duttilità, elimina gli effetti della lavorazione a freddo e contribuisce a ottenere le condizioni metallurgiche richieste. Per i componenti di tenuta, la ricottura può anche essere abbinata al degassaggio e alla preparazione della superficie.
Kovar rettificato con precisione
La rettifica di precisione viene utilizzata per aste, barre, piastre e semilavorati lavorati che richiedono tolleranze dimensionali ristrette, buona rettilineità, planarità controllata e superfici lisce. Il materiale rettificato è più costoso perché richiede l’utilizzo di semilavorati sovradimensionati, la asportazione di materiale, il tempo necessario per la rettifica e il controllo dimensionale.
| Condizione | Vantaggi principali | Applicazioni tipiche |
|---|---|---|
| Laminato a caldo | Economico e adatto a profilati più pesanti | Lavorazione di semilavorati, barre di grandi dimensioni, lamiere e componenti strutturali. |
| Laminato a freddo | Migliore controllo dello spessore e superficie più liscia | Lamiere, nastri, fogli, componenti elettronici stampati. |
| Ricotto | Maggiore duttilità e minore durezza | Imbutitura, stampaggio, formatura, lavorazione meccanica e preparazione per la sigillatura. |
| Semi-duro o duro | Maggiore resistenza e rigidità | Parti e componenti di involucri strutturali sottili che richiedono una resistenza elastica. |
| Rettificato con precisione | Tolleranza ristretta, finitura liscia e maggiore rettilineità | Perni, alberi, passanti, telai di precisione e gruppi lavorati. |
Trattamento termico e requisiti di ricottura
Il trattamento termico è fondamentale poiché il comportamento di dilatazione, la formabilità, le proprietà magnetiche e le prestazioni di tenuta del Kovar dipendono dalle condizioni metallurgiche. Il ciclo richiesto deve essere conforme alle specifiche applicabili e al processo di sigillatura finale.
Ricottura generale
Un ciclo di ricottura rappresentativo per alcuni prodotti in nastro può essere di circa 850 °C per circa 30 minuti in atmosfera protettiva. Temperature più elevate o tempi di mantenimento più lunghi possono causare una crescita eccessiva dei grani, riducendo la qualità della superficie e compromettendo il comportamento in fase di formatura.
Ricottura all’idrogeno e degassificazione
I componenti di tenuta lavorati vengono spesso sgrassati, degassati e ricotti in atmosfera di idrogeno umido o secco oppure in un’altra atmosfera controllata idonea. Questo processo rimuove le impurità, riduce le tensioni interne e prepara la superficie all’ossidazione controllata e alla sigillatura a vetro.
La lavorazione dell'idrogeno richiede rigorosi controlli sui forni e sulla sicurezza. L'assorbimento di carbonio, la contaminazione da olio, la contaminazione da zolfo, l'ossidazione incontrollata e un raffreddamento inadeguato possono compromettere la qualità della tenuta.
Raffreddamento dopo la ricottura
Il raffreddamento controllato è importante per ridurre l'ossidazione, la deformazione, lo shock termico e le trasformazioni strutturali indesiderate. I pezzi possono essere lasciati nell'atmosfera protetta del forno fino a quando non raggiungono una temperatura più bassa, prima di essere esposti all'aria.
Preparazione dell'ossido per la sigillatura
Per la sigillatura diretta vetro-metallo si preferisce solitamente uno strato di ossido sottile e aderente. Un eccesso di ossido può causare la formazione di scaglie o indebolire l’interfaccia, mentre uno strato insufficiente può compromettere la bagnabilità del vetro e l’adesione. La preparazione dell’ossido richiede quindi il controllo della temperatura, del tempo, dell’atmosfera, della pulizia della superficie e della geometria del pezzo.
| Fase di lavorazione | Scopo principale | Rischi potenziali in caso di controllo inadeguato |
|---|---|---|
| Sgrassaggio | Rimuove olio, lubrificante e residui di lavorazione | Contaminazione, scarsa adesione dell'ossido, generazione di gas o perdite dalla tenuta. |
| Ricottura | Riduce lo stress e crea condizioni metallurgiche adeguate | Distorsione, crescita eccessiva dei grani, espansione instabile o formatura inadeguata. |
| Degassificazione | Rimuove i gas assorbiti o intrappolati | Degassamento durante la sigillatura o il funzionamento sotto vuoto. |
| Ossidazione controllata | Forma un sottile strato di ossido aderente che ne consente l'incollaggio al vetro | L'adesione risulta scarsa se l'ossido è troppo sottile, troppo spesso, poroso o sfaldato. |
| Raffreddamento controllato | Riduce la distorsione e le reazioni superficiali indesiderate | Shock termico, ossidazione, deformazione o trasformazione strutturale. |
Opzioni relative alla finitura superficiale, alla rettilineità, alla planarità e alle tolleranze
I componenti Kovar vengono spesso utilizzati in piccoli assemblaggi di precisione, per cui le condizioni superficiali e la precisione dimensionale rivestono grande importanza. I requisiti dovrebbero essere espressi numericamente, ove possibile.
Opzioni di finitura della superficie
| Condizione della superficie | Forme di prodotto comuni | Uso tipico |
|---|---|---|
| Finitura da laminatoio a caldo | Lamiere, barre piatte, barre tonde di grandi dimensioni | Materiale grezzo per la sgrossatura. |
| Sottaceto o decalcificato | Lastre, lamiere, nastri, barre | Pulire la superficie prima della lavorazione o della lavorazione meccanica. |
| Finitura laminata a freddo | Fogli, nastri, lamine | Stampaggio, imbutitura, assemblaggio di componenti elettronici e placcatura. |
| Sbucciato o tornito | Barre tonde e tondini | Rimuove la scaglia di laminazione e i difetti superficiali prima della lavorazione. |
| Rettificato senza centri | Aste, fili, barre di precisione | Perni passanti, alberi e componenti a tolleranza stretta. |
| Lucido | Lamiere, nastri, barre, pezzi lavorati | Applicazioni di pulizia nel settore elettronico, ottico, della brasatura o della placcatura. |
| Ossido controllato | Componenti sigillati | Sigillatura diretta vetro-metallo. |
| Superficie placcata | Alloggiamenti elettronici, coperchi, cavi e contenitori | Migliora la saldabilità, la brasabilità, la protezione dalla corrosione o il contatto elettrico. |
Rettilineità di barre e fili
La rettilineità influisce sulla lavorazione, l’alimentazione automatizzata, la sigillatura del vetro, l’allineamento e l’assemblaggio. Una semplice richiesta di “asta diritta” non è sufficiente per garantire una fornitura di precisione. Gli acquirenti devono specificare una tolleranza ammissibile per metro o sull’intera lunghezza.
Planarità di lamiere e piastre
La planarità è importante per le basi dei contenitori, gli alloggiamenti ottici, i gruppi ceramici e i telai di precisione. Le lamiere sottili ricotte possono deformarsi durante il taglio o il trattamento termico, mentre le lamiere spesse possono richiedere un livellamento o una rettifica superficiale.
Tolleranza di spessore e diametro
Una tolleranza ristretta aumenta i costi di produzione poiché richiede ulteriori operazioni di laminazione, trafilatura, rettifica, ispezione e selezione dei materiali. Gli acquirenti dovrebbero distinguere tra la tolleranza della materia prima e quella del componente finito. Potrebbe risultare più economico acquistare materiale standard e lavorare solo le dimensioni critiche.
Servizi di lavorazione Kovar: taglio, lavorazione meccanica, rettifica e formatura
Il Kovar può essere tagliato, lavorato con macchine utensili, rettificato, stampato, imbutito, sagomato, saldato, brasato, placcato e sottoposto a trattamento termico. I parametri di lavorazione devono tenere conto dell’incrudimento, della dilatazione termica, della contaminazione, del comportamento dell’ossido superficiale e dei requisiti di tenuta finali.
Servizi di taglio
I fornitori possono offrire il taglio con sega a nastro per barre e lamiere, la cesoiatura per lamiere, il taglio longitudinale per nastri, il taglio laser per prodotti piatti sottili, il taglio a getto d’acqua per lamiere e la tranciatura di precisione per componenti ripetitivi. È opportuno valutare i metodi di taglio che comportano una zona termicamente alterata quando il bordo di taglio è destinato a far parte di una superficie di tenuta.
Lavorazione del Kovar
Il Kovar può essere lavorato con metodi simili a quelli utilizzati per l'acciaio inossidabile austenitico. Tende a indurirsi per deformazione, pertanto gli utensili devono rimanere a contatto con il pezzo e i parametri di taglio devono impedire lo sfregamento. Attrezzature rigide, utensili affilati, avanzamenti adeguati e un efficace sistema di raffreddamento contribuiscono a mantenere la precisione dimensionale e la qualità superficiale.
Rettifica
La rettifica viene utilizzata per ottenere tolleranze di diametro strette, parallelismo, planarità e bassa rugosità superficiale. È necessario controllare la generazione di calore, poiché il surriscaldamento locale può causare deformazioni, tensioni residue o danni superficiali.
Stampaggio e imbutitura
Il Kovar ricotto presenta una buona formabilità e può essere stampato o imbutito in profondità per realizzare componenti di involucri elettronici, custodie, coperchi e gusci di tenuta. La dimensione del grano, la durezza dopo ricottura, la direzione della lamiera, la lubrificazione, il design dello stampo e il rapporto di riduzione influiscono tutti sulla qualità della formatura.
Saldatura e brasatura
Il Kovar può essere saldato e brasato, ma è necessario valutare il metallo d'apporto, l'apporto termico, la configurazione del giunto, la pulizia, il trattamento termico post-saldatura e la compatibilità con l'espansione finale. Per gli assemblaggi ermetici, il giunto deve inoltre essere sottoposto a prove di tenuta e di resistenza ai cicli termici.
| Servizio di elaborazione | Requisito importante | Possibile rischio per la qualità |
|---|---|---|
| Taglio con sega | Tolleranza di lunghezza, perpendicolarità, controllo delle bave | Estremità deformate o margine di taglio eccessivo. |
| Taglio a strisce | Tolleranza di larghezza, altezza delle sbavature, curvatura, qualità dei bordi | Spigoli vivi, curvatura eccessiva o larghezza non uniforme. |
| Lavorazione CNC | Configurazione rigida, utensili affilati, generazione di calore controllata | Indurimento da lavorazione, deformazioni, finitura scadente o variazioni dimensionali. |
| Rettifica | Liquido di raffreddamento, asportazione controllata del materiale, ispezione finale | Bruciature da rettifica, tensioni residue o perdita di rettilineità. |
| Imbutitura profonda | Stato ricotto, controllo della grana, lubrificazione adeguata | Crepe, increspature, strappi o spessore irregolare delle pareti. |
| Ricottura | Atmosfera protettiva e raffreddamento controllato | Ossidazione, contaminazione, crescita dei grani o deformazione. |
| Preparazione dell'ossido | Superficie pulita e temperatura/tempo controllati | Ossido friabile o scarsa adesione del vetro. |
Controllo qualità, certificazione dei materiali e tracciabilità dei prodotti
Il Kovar viene spesso utilizzato in componenti il cui guasto può causare la perdita di vuoto, un malfunzionamento elettrico, l'ingresso di umidità o la rottura di costosi elementi in vetro e ceramica. Il controllo di qualità dovrebbe quindi essere commisurato al rischio associato all'applicazione.
Certificato di prova del materiale
L'MTC deve indicare il tipo di materiale, il numero di colata, la composizione chimica, la forma del prodotto, le dimensioni, le condizioni di consegna, la norma applicabile e, se richiesto, le proprietà meccaniche. Il numero di colata riportato sul prodotto o sull'imballaggio deve corrispondere a quello indicato nel certificato.
Analisi chimica
L'analisi chimica conferma la presenza di nichel, cobalto, carbonio, manganese, silicio e altri elementi soggetti a controllo. Per i progetti critici, l'acquirente può richiedere una verifica indipendente o un rapporto di laboratorio specifico per la colata.
Prove sul coefficiente di dilatazione termica
Le prove CTE sono particolarmente importanti quando il vetro o la ceramica presentano un intervallo di dilatazione ristretto. L'ordine di acquisto deve specificare l'intervallo di temperatura, l'orientamento del campione, le condizioni di trattamento termico, il metodo di prova e i limiti di accettabilità.
Ispezione dimensionale
Il controllo dimensionale può riguardare lo spessore, la larghezza, la lunghezza, il diametro, la rotondità, la rettilineità, la planarità, la curvatura, l’altezza delle bave, la rugosità superficiale e lo stato dei bordi di taglio. I nastri di precisione e le barre rettificate richiedono solitamente un controllo più approfondito rispetto al materiale grezzo ordinario.
Ispezione visiva e superficiale
L'ispezione superficiale verifica la presenza di graffi, ammaccature, cavità, incrostazioni, contaminazioni, laminazioni, crepe, difetti di laminazione, danni ai bordi e segni di corrosione. I componenti destinati alla sigillatura del vetro, alla placcatura o all'impiego in condizioni di alto vuoto possono richiedere un livello di pulizia più rigoroso rispetto ai normali pezzi da lavorare.
Prove di tenuta dei gruppi finiti
I fornitori di materie prime non effettuano sempre prove di tenuta, ma i fornitori di contenitori in Kovar lavorati o di gruppi sigillati con vetro possono eseguire prove di tenuta all’elio, prove di pressione, cicli termici o ispezioni di ermeticità specificate dal cliente.
| Elemento di ispezione | Scopo | Quando è comunemente richiesto |
|---|---|---|
| MTC / EN 10204 3.1 | Conferma l'identità termica, la composizione chimica, le condizioni e le specifiche | Acquisti nei settori industriale, elettronico, aerospaziale e destinati all'esportazione. |
| PMI | Aiuta a evitare la commistione dei gradi | Magazzini che trattano diverse leghe di Fe-Ni-Co e di nichel. |
| Test CTE | Verifica le prestazioni di espansione in un intervallo definito | Progetti critici nei settori del vetro, della ceramica, dell’aerospaziale, dell’ottica e del vuoto. |
| Prove di trazione e di durezza | Verifica lo stato di funzionamento e le condizioni meccaniche | Nastri laminati a freddo, pezzi sagomati e prodotti a resistenza controllata. |
| Report sulle dimensioni | Verifica le dimensioni, le tolleranze, la rettilineità e la planarità | Barre, nastri, fogli e semilavorati lavorati di precisione. |
| Test di rugosità superficiale | Conferma l'idoneità alla sigillatura, alla placcatura o all'assemblaggio di precisione | Prodotti rettificati, lucidati e lavorati. |
| Prova di tenuta all'elio | Verifica l'integrità ermetica di un gruppo finito | Contenitori elettronici, dispositivi sottovuoto e componenti sigillati in vetro. |
| Ispezione da parte di terzi | Fornisce una verifica indipendente | Progetti strategici, contratti di esportazione e requisiti di approvazione da parte dei clienti. |
Applicazioni del Kovar nella sigillatura vetro-metallo e ceramica-metallo
Il Kovar è particolarmente indicato per la realizzazione di sigillature ermetiche. Una sigillatura ermetica impedisce a gas, umidità e sostanze contaminanti di entrare o uscire da un componente sigillato. Ciò è fondamentale per le valvole a vuoto, i sensori, i contenitori elettronici, i dispositivi medici, le apparecchiature a microonde e l'elettronica aerospaziale.
Sigillature vetro-metallo
Il Kovar viene utilizzato per le guarnizioni con determinati sistemi di vetro borosilicato duro. Tra i componenti più comuni figurano passanti elettrici, collettori, pin terminali, alloggiamenti sigillati con vetro, finestre per il vuoto, basi per tubi e gruppi sensori.
Guarnizioni ceramica-metallo
Il Kovar può inoltre essere unito a determinate ceramiche di allumina e ad altri materiali ceramici mediante processi di sigillatura, brasatura o metallizzazione. La tecnica di giunzione specifica dipende dalla composizione della ceramica, dallo strato metallizzato, dalla lega di brasatura, dall’atmosfera e dalla temperatura di esercizio.
Pacchetti elettronici
Il Kovar è ampiamente utilizzato per contenitori piatti, contenitori dual-in-line, involucri per circuiti ibridi, involucri per transistor, contenitori per diodi, connettori per relè, involucri optoelettronici e involucri per sensori. La sua espansione controllata contribuisce a ridurre le sollecitazioni sui substrati ceramici e sui passanti in vetro.
Apparecchiature per il vuoto e a microonde
Tra le applicazioni figurano valvole di potenza, valvole a microonde, tubi a raggi X, componenti per il vuoto, pacchetti RF, componenti per guide d'onda e passanti per alto vuoto. Questi prodotti richiedono un basso degassamento, un'espansione termica adeguata, un buon controllo dimensionale e superfici di tenuta affidabili.
| Applicazione | Forma comune dei prodotti Kovar | Requisito fondamentale |
|---|---|---|
| Passante in vetro | Filo, tondino, perno, testata lavorata | Adattamento dell’espansione, pulizia della superficie, controllo dell’ossido ed ermeticità. |
| Contenitore per circuiti ibridi | Lamina, nastro, involucro stampato, alloggiamento lavorato | Planarità, qualità della placcatura, compatibilità con la ceramica e tenuta stagna. |
| Involucro per transistor o diodo | Lamiere imbutite, nastri, barre e fili | Formabilità, espansione controllata e tenuta uniforme. |
| Tubo a microonde | Tubi, anelli, piastre e componenti lavorati | Compatibilità con il vuoto, stabilità dimensionale e giunzioni affidabili. |
| Tubo a raggi X | Anello, alloggiamento, tubo e piastra lavorati a macchina | Cicli termici, tenuta al vuoto e compatibilità con il vetro. |
| Contenitore optoelettronico | Alloggiamento, coperchio, lamiera e passacavo lavorati a macchina | Allineamento, stabilità termica, placcatura e sigillatura ermetica. |
| Gruppo sensore in ceramica | Anello, perno, piastra e pezzo lavorato su misura | Compatibilità con l'espansione e brasatura o sigillatura controllata. |
Disponibilità delle scorte Kovar, quantità minima ordinabile (MOQ), tempi di consegna e capacità di consegna
Il Kovar è una lega speciale. Nastri, fili, lamiere e barre di dimensioni standard potrebbero essere disponibili a magazzino, ma molte misure richiedono la produzione in stabilimento o una lavorazione su misura.
Materiale in stock
Il materiale a magazzino garantisce tempi di consegna più brevi e può consentire l'evasione di ordini di piccole quantità. Gli acquirenti dovrebbero comunque verificare il numero di lotto, la norma di riferimento, lo stato, la qualità della superficie e le condizioni di stoccaggio. Il materiale immagazzinato per un lungo periodo può rimanere utilizzabile se è adeguatamente protetto e completamente tracciabile.
Quantità minima d'ordine
La quantità minima d'ordine dipende dalla forma del prodotto. I pezzi tagliati a misura disponibili a magazzino possono essere forniti in piccole quantità. La laminazione di nastri su misura, la produzione di fogli, la trafilatura speciale, la produzione di tubi o i pezzi forgiati non standard richiedono solitamente un MOQ dello stabilimento o un costo minimo di produzione.
Tempi di consegna
I tempi di consegna possono comprendere le fasi di fusione, laminazione, trafilatura, ricottura, taglio longitudinale, rettifica, lavorazione meccanica, prove del coefficiente di dilatazione termica (CTE), ispezione, imballaggio e trasporto internazionale. Una barra a magazzino tagliata a misura può essere spedita rapidamente, mentre un nastro di precisione su misura con certificazione CTE può richiedere tempi di consegna notevolmente più lunghi.
| Situazione delle forniture | Effetto tipico dei tempi di consegna | Effetto commerciale |
|---|---|---|
| Barra standard di serie | Più corto dopo il taglio e il controllo | Adatto per campioni, interventi di manutenzione e piccoli ordini di lavorazione. |
| Foglio o striscia di materiale in stock | Vendita a breve termine, se sono disponibili larghezza e spessore | Potrebbero essere applicati costi aggiuntivi per il taglio a strisce o a fogli singoli. |
| Nastro di precisione su misura | Più lungo a causa della laminazione, della ricottura e del taglio longitudinale | Di norma si applicano il quantitativo minimo d'ordine (MOQ) e i costi di avviamento. |
| Palo di terra personalizzato | Tempo aggiuntivo per la rettifica e la raddrizzatura | Prezzo unitario più alto, ma minore lavoro di lavorazione da parte del cliente. |
| Tubo personalizzato | Più tempo, poiché potrebbero essere necessari stampi o disegni | Il quantitativo minimo d'ordine (MOQ) per la produzione può essere considerevole. |
| Ordine verificato tramite CTE | Tempo aggiuntivo per le analisi di laboratorio e la redazione dei referti | Si aggiungono i costi delle analisi e della preparazione dei campioni. |
| Componente di tenuta finito | Dipende dalla lavorazione, dall'ossidazione, dalla sigillatura e dai test di tenuta | Preventivo redatto in base al disegno e al piano di lavorazione. |
Fattori che influenzano il prezzo dei prodotti Kovar e requisiti per i preventivi dei fornitori
Il prezzo del Kovar dipende dai costi di mercato del nichel e del cobalto, dal processo di fusione, dalla forma del prodotto, dalle dimensioni, dalle tolleranze, dalle condizioni, dalla quantità, dalla lavorazione, dai controlli e dai requisiti di consegna. Il cobalto può rappresentare una parte significativa del costo delle materie prime, mentre la laminazione di precisione e i test possono risultare più importanti del costo della lega grezza per prodotti sottili o complessi.
Principali fattori che influenzano il prezzo del Kovar
| Fattore prezzo | Come influisce sul costo | Consiglio dell'acquirente |
|---|---|---|
| Prezzi del nichel e del cobalto | Modificare la lega grezza e il costo di sostituzione. | Verificare il periodo di validità del preventivo. |
| Fusione sotto vuoto e controllo qualità | Aumento dei costi di produzione rispetto all'acciaio comune. | Non confrontare direttamente il Kovar certificato con una lega Fe-Ni-Co non controllata. |
| Forma del prodotto | Le strisce, le lamine, i fili, i tubi e i componenti di precisione hanno costi di produzione diversi. | Indicare esattamente la forma richiesta. |
| Spessore o diametro | I prodotti molto sottili, molto piccoli o molto grandi richiedono una lavorazione aggiuntiva. | Chiedere se è possibile utilizzare una misura standard. |
| Tolleranza | Un controllo dimensionale rigoroso richiede operazioni di rettifica, trafilatura, laminazione di precisione o ispezione. | Indicare solo le tolleranze funzionali. |
| Trattamento termico | La ricottura, il degassaggio e la lavorazione in atmosfera controllata comportano un aumento dei costi. | Specificare se è richiesta la materia prima o il prodotto pronto per la sigillatura. |
| Preparazione della superficie | La lucidatura, il controllo dell'ossido, la preparazione alla placcatura e la pulizia comportano ulteriori fasi di lavorazione. | Descrivere il processo finale di giunzione o sigillatura. |
| Test CTE | Richiede la preparazione dei campioni, l'esecuzione di analisi di laboratorio e la redazione di rapporti. | Indicare l'intervallo di temperatura richiesto e il limite di accettabilità. |
| Quantità e MOQ | Gli ordini di piccole quantità comportano costi di gestione più elevati; la produzione su misura potrebbe richiedere un quantitativo minimo d'ordine (MOQ). | Ove possibile, raggruppare i requisiti che si ripetono. |
| Tempi di consegna | La produzione urgente o il trasporto aereo possono far aumentare il costo totale. | Avviare l'approvazione dei materiali prima che il progetto diventi urgente. |
Informazioni necessarie per un preventivo Kovar
| Articolo di richiesta | Esempio | Perché è necessario |
|---|---|---|
| Grado | Kovar / Lega K / UNS K94610 / ASTM F15 / N. di serie 1.3981 | Conferma la lega a espansione controllata richiesta. |
| Forma del prodotto | Barra, lamiera, lastra, nastro, foglio, filo, tubo o pezzo lavorato | Stabilisce il processo di produzione e lo standard applicabili. |
| Dimensioni | Diametro, spessore, larghezza, lunghezza, diametro esterno, diametro interno e spessore della parete | Necessario per il controllo delle scorte e i calcoli di produzione. |
| Quantità | Chilogrammi, pezzi, metri, fogli, bobine o consumo annuo | Influisce sul prezzo unitario, sul quantitativo minimo d'ordine (MOQ) e sul percorso di produzione. |
| Tempera o Condizione | Ricotto, semiduro, duro, trafilato a freddo, sottoposto a distensione, rettificato | Influisce sulla formatura, sulla resistenza, sulle dimensioni e sul comportamento di dilatazione. |
| Finitura superficiale | Finitura grezza, decapata, lucidata, levigata, trattata per l’ossidazione o pronta per la placcatura | Stabilisce le operazioni di finitura e pulizia. |
| Tolleranza | Tolleranza di spessore, diametro h7, rettilineità, planarità, curvatura o rugosità | Le tolleranze ristrette aumentano i costi di lavorazione e di controllo. |
| Test | MTC, PMI, prova di trazione, durezza, prova CTE, ispezione da parte di terzi | I requisiti di collaudo devono essere specificati prima di stabilire il prezzo. |
| Applicazione | Passante in vetro, involucro in ceramica, tubo a microonde, alloggiamento del sensore | Aiuta a verificare che le condizioni e la preparazione della superficie siano adeguate. |
| Destinazione della consegna | Paese, codice postale, porto, aeroporto o indirizzo dello stabilimento | Necessario per l'imballaggio, il trasporto, l'assicurazione e le condizioni commerciali. |
Esempio di richiesta completa relativa a Kovar
Una richiesta professionale potrebbe essere formulata come segue: “Si prega di fornire un preventivo per nastri in Kovar, UNS K94610, ASTM F15, spessore 0,20 mm, larghezza 25 mm, stato ricotto, bordi tagliati con bave e curvatura controllate, quantità 500 kg, con certificato di analisi (MTC) EN 10204 3.1 e rapporto sul coefficiente di espansione termica da 25 °C a 450 °C, imballate in bobine per la consegna in Germania.”
Per il materiale lavorato, una richiesta di preventivo potrebbe essere la seguente: “Si prega di fornire un preventivo per barre tonde in Kovar, norma ASTM F15, diametro 25 mm, lunghezza 1000 mm, ricotte e rettificate senza centri con tolleranza h7, rettilineità massima 0,5 mm per metro, quantità 100 pezzi, con rapporto MTC e PMI.”
Come scegliere fornitori affidabili di Kovar
Un fornitore affidabile di Kovar dovrebbe comprendere che la composizione chimica da sola non garantisce una tenuta efficace. Il fornitore dovrebbe essere in grado di fornire chiarimenti in merito al comportamento di dilatazione, al trattamento termico, alla preparazione della superficie, alle tolleranze, alla formatura, alla lavorazione meccanica, al controllo degli ossidi e alla certificazione.
Lista di controllo per la selezione dei fornitori Kovar
| Punto di selezione | Cosa verificare | Segnale di avvertimento |
|---|---|---|
| Conoscenza dei livelli scolastici | Approfondimento su ASTM F15, UNS K94610, 1.3981 e 4J29 | Il fornitore considera tutte le leghe Fe-Ni a bassa dilatazione come intercambiabili. |
| Funzionalità CTE | Capacità di fornire dati relativi all'espansione o di effettuare test quando richiesto | Il fornitore fornisce solo un certificato di composizione generico. |
| Gamma di prodotti | Barre, lamiere, nastri, fili, piastre, tubi e componenti su misura | Il fornitore non è in grado di spiegare le condizioni o l'origine del materiale. |
| Nozioni sul trattamento termico | Esperienza in materia di ricottura, trattamento con idrogeno, degassificazione e preparazione di ossidi | Il fornitore raccomanda un ricottura all'aria non controllata per tutti i componenti di tenuta. |
| Capacità di precisione | Controllo di spessore, diametro, rettilineità, planarità, curvatura, bave e rugosità | Il preventivo indica solo una “tolleranza standard” per un requisito di precisione. |
| Tracciabilità dei materiali | Numero di lotto, MTC, marcatura dei colli e separazione delle scorte | Il certificato non può essere associato al lotto fornito. |
| Assistenza tecnica | Taglio, rifilatura, molatura, lavorazione meccanica, formatura, pulizia e imballaggio | La lavorazione viene affidata a subappaltatori senza alcun controllo di qualità né di tracciabilità. |
| Comprensione dell'applicazione | Conoscenza dei requisiti relativi al vetro, alla ceramica, al vuoto e agli imballaggi elettronici | Il fornitore consiglia Kovar solo in base al prezzo o all'aspetto. |
| Esperienza di esportazione | Imballaggio protettivo, documentazione, etichettatura e spedizione internazionale | Le barre di precisione o le aste rettificate vengono spedite senza un'adeguata protezione. |
Non scegliere un fornitore basandosi esclusivamente sul prezzo
Un preventivo troppo basso potrebbe non includere i test CTE, la ricottura controllata, le tolleranze di precisione, la tracciabilità dei certificati, l’imballaggio protettivo o le condizioni specificate dalla norma ASTM. Il guasto di un contenitore ermetico può costare molto di più del risparmio iniziale sulla materia prima.
I preventivi devono essere confrontati tenendo conto degli stessi criteri relativi a qualità, standard, forma del prodotto, dimensioni, condizioni, tolleranze, collaudi, imballaggio e termini di consegna. Gli acquirenti devono inoltre verificare se il fornitore stia proponendo materiale Kovar originale e protetto da marchio registrato oppure un prodotto generico in lega K conforme alla norma ASTM F15.
Kovar: Imballaggio, marcatura e consegna per l'esportazione
I prodotti Kovar richiedono un imballaggio adeguato alla loro forma e finitura. Le strisce sottili e le lamine devono essere protette da danni ai bordi, deformazione delle bobine, umidità e contaminazione. Le barre rettificate devono essere protette per garantirne la rettilineità. I componenti lucidati o pronti per la sigillatura richiedono separatori puliti e una protezione individuale.
| Forma del prodotto | Imballaggio comune | Requisito principale in materia di protezione |
|---|---|---|
| Barra e asta | Fardelli, involucri in plastica, casse di legno, supporti rigidi | Previene la deformazione, i graffi e la miscelazione dei materiali. |
| Lastre e piastre | Imballaggio impermeabile, protezioni per i bordi, separatori, pallet in legno | Protegge la planarità, le superfici e i bordi. |
| Nastro e foglio metallico | Imballaggio delle bobine, anime interne, barriere contro l'umidità, protezione laterale | Previene il collasso della bobina, i danni ai bordi e la contaminazione. |
| Filamento | Bobine, rotoli, sacchetti sigillati, scatole di cartone, casse di legno | Protegge il diametro, la superficie, lo stato della bobina e la pulizia. |
| Palo di messa a terra | Singole custodie, valigetta rigida in legno, pacchi fissati | Mantiene la finitura superficiale e la rettilineità. |
| Componenti lavorati | Confezionamento singolo, scomparti etichettati, imballaggio pulito e sigillato | Garantisce il rispetto delle dimensioni, delle superfici di tenuta e della tracciabilità. |
Le etichette dei colli devono riportare la classe, lo standard, il numero di lotto, le dimensioni, la quantità, il peso netto, il peso lordo, il numero dell'ordine di acquisto e il numero del collo. I certificati e le distinte di imballaggio devono riportare lo stesso numero di lotto e la stessa identificazione del lotto.
Domande relative ai fornitori di Kovar
A cosa serve la lega Kovar?
La lega Kovar viene utilizzata principalmente per sigillature ermetiche vetro-metallo e ceramica-metallo. Tra i prodotti tipici figurano passanti elettrici, involucri per transistor e diodi, contenitori per circuiti ibridi, tubi a microonde, tubi a raggi X, componenti per il vuoto, alloggiamenti optoelettronici, connettori per relè, sensori e contenitori elettronici in ceramica. La sua espansione termica controllata riduce le sollecitazioni tra il metallo e il vetro o la ceramica durante la sigillatura e i cicli termici.
Il Kovar è uguale all’Invar 36?
No. Il Kovar è una lega di tenuta a base di ferro, nichel e cobalto contenente circa il 29% di nichel e il 17% di cobalto, mentre l’Invar 36 è una lega a bassa dilatazione termica a base di ferro e nichel contenente circa il 36% di nichel. Il Kovar è progettato per essere abbinato a determinati vetri borosilicati e ceramiche di allumina, mentre l’Invar 36 viene scelto principalmente per la sua bassa variazione dimensionale nelle strutture di precisione e nell’attrezzistica.
Quali informazioni devo inviare a un fornitore Kovar?
Indicare la qualità e lo standard richiesti, la forma del prodotto, lo spessore o il diametro, la larghezza, la lunghezza, la quantità, la tempra, il trattamento termico, la finitura superficiale, le tolleranze dimensionali, l’intervallo di prova del CTE, i requisiti di certificazione, i requisiti di lavorazione, l’applicazione, la destinazione di consegna e le condizioni commerciali. Per i componenti di tenuta, specificare inoltre il tipo di vetro o ceramica e se il materiale deve essere fornito pronto per la lavorazione, la placcatura, l’ossidazione o la tenuta diretta.
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