عند اختيار مواد للتطبيقات المتخصصة ، هما Invar و Kovar من سبائك شائعة الاستخدام ، ولكل منهما خصائص مميزة. فهم خلافاتهم أمر ضروري لاختيار المواد المناسبة لمشروعك.
ما هو الخزار؟
Invar هو سبيكة من الحديد النيكل تحتوي على 36 ٪ نيكل. ومن المعروف عن توسعه الحراري المنخفض بشكل استثنائي ، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب استقرارًا الأبعاد عبر درجات حرارة متفاوتة. بالإضافة إلى ذلك ، يحتفظ Invar بصياغة وقوتها حتى في درجات الحرارة المبردة.
ما هو كوفار؟
Kovar هي سبيكة نيكل كوبالت مصممة خصيصًا للتوافق مع الزجاج والسيراميك البورسليتين. يتم استخدامه على نطاق واسع في المكونات الكهربائية المختومة ، وحزم المعادن المعدنية ، والتطبيقات الدقيقة الأخرى. يوفر Kovar قابلية ممتازة للآلات ، مما يسمح بإنتاج المكونات ذات التحمل الضيق. كما أنه يظهر مقاومة قوية للتآكل الكيميائي والصدمة الحرارية.
الاختلافات الرئيسية بين Invar و Kovar
1. اللون
- Invar: الفضة الرمادية مع الانتهاء من غير لامع.
- كوفار: أيضا الفضة الرمادية ولكن أكثر إشرافا بسبب محتوى الكوبالت.
2. الكثافة
- Invar: الكثافة السفلية تقريبًا8.1 جم/سم مكعب.
- كوفار: كثافة أعلى قليلا في8.36 جم/سم.
3. صلابة
- Invar: أكثر ليونة ، مع صلابة حولها160 HB.
- كوفار: أصعب ، مع صلابة تقريبا210 HB.
4. القوة
- Invar: انخفاض قوة الشد من حولها500 ميجا باسكال.
- كوفار: قوة شد أعلى ، والوصول700 ميجا باسكال.
5. نقطة الانصهار
- Invar: 1425 درجة مئوية، أقل قليلا من كوفار.
- كوفار: 1430 درجة مئوية، تقديم نقطة انصهار أعلى بشكل هامشي.
6. الموصلية الحرارية والتوسع
- Invar: الموصلية الحرارية المعتدلة والتوسع الحراري المنخفض للغاية ، مما يجعله مثاليًا للأدوات الدقيقة.
- كوفار: الموصلية الحرارية المنخفضة ولكن خصائص التمدد الحراري التي تتطابق مع الزجاج والسيراميك ، مما يجعلها مناسبة لختم المحكم.
7. الموصلية الكهربائية
- Invar: الموصلية الكهربائية المنخفضة بسبب محتوى النيكل العالي.
- كوفار: الموصلية الكهربائية الأعلى ، مناسبة للتطبيقات الإلكترونية المتخصصة.
8. مقاومة التآكل
- Invar: مقاومة معتدلة. يتطلب الطلاء الواقي في البيئات القاسية.
- كوفار: أفضل مقاومة للتآكل بسبب محتوى الكوبالت.
9. الخصائص المغناطيسية
- Invar: مغناطيسي للغاية.
- كوفار: مغناطيسي ، ولكن مع المغناطيسية أقل قليلاً من الخنق.
10. قابلية اللحام
- Invar: قابلة لحام للغاية ولكنها تتطلب معالجة دقيقة لمنع التشويه.
- كوفار: يمكن لحامها بسهولة مع أداء سلس.
11. قابلية إعادة التدوير
- Invar: تركز بشكل كبير مع إعادة تدويرها وإعادة استخدامها على نطاق واسع في الصناعات على الاستدامة.
- كوفار: أيضا قابلة لإعادة التدوير ، على الرغم من إعادة استخدامها بشكل شائع من Insar.
12. التكلفة
- Invar: أكثر بأسعار معقولة بسبب تكوينها الأكثر بساطة.
- كوفار: أكثر تكلفة بسبب محتوى الكوبالت.
الاختيار بين Invar و Kovar
- للتطبيقات التي تتطلب انخفاضًا في التوسع الحراري والاستقرار: Invar هو الخيار المثالي.
- للتطبيقات التي تتضمن الأختام الزجاجية أو الخزفية والمكونات الكهربائية: كوفار هو الخيار الأفضل.
من خلال فهم هذه الاختلافات ، يمكن للمصنعين اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن اختيار المواد ، وضمان الأداء الأمثل وفعالية التكلفة لتطبيقاتها المحددة.