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          精密合金
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          4J36(Invar36)因瓦合金

          4J36(Invar36)因瓦合金

          分類:精密合金

          24小時銷售電話:李經理 139 6178 7468(同微信)

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          供應類型:棒 / 板 / 管 / 絲 / 帶

          一、4J36精密合金概述:

          4J36精密合金又稱因瓦(INVAR)合金,合金的居里點約為230℃,低于這一溫度時合金是鐵磁性的,具有很低的膨脹系數,高于這一溫度時合金為無磁性的,膨脹系數增大。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內尺寸近似恒定的元件,廣泛用于無線電工業、精密儀器、儀表及其他工業。

          1、4J36材料牌號:4J36。

          2、4J36相近牌號:見表1-1。

          表1-1

          俄羅斯 美國 英國 日本 法國 德國
          32H
          32H-BИ
          -
          Invar
          Nilvar
          Unipsan 36
          Invar
          Nilo36
          36Ni
          不變鋼
          Cactus LE
          -
          Invar Standard
          Fe-Ni36
          -
          Vacodil36
          Nilos36
          -

          3、4J36材料的技術標準:

          4、4J36化學成分:見表1-2。

          表1-2 %

          C≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤ Cr≥ Ni≥ Mo≥ Cu≤
          0.05 0.30 0.20-0.60 0.020 0.020 - 35.0-37.0 - -
          其他 Al≤ Ti≤ Fe≤ Co≤ V≤ W≤ Nb≤ N≤
          - - 余量 - - - - -

          在平均線膨脹系數達到標準規定條件下,允許鎳含量偏離表1-2規定范圍。

          5、4J36熱處理制度:標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣按下述方法加工和熱處理:將半成品試樣加熱至840℃±10℃,保溫1h,水淬,再將試樣加工為成品試樣,在315℃±10℃保溫1h,隨爐冷或空冷。

          6、4J36品種規格與供應狀態:品種有棒、管、板、絲和帶。

          7、4J36熔煉與鑄造工藝:用非真空感應爐、真空感應爐和電弧爐熔煉。

          8、4J36應用概況與特殊要求:該合金是典型低膨脹合金。經航空工廠長期使用,性能穩定;使用中應嚴格控制熱處理工藝及加工工藝,以保證材料的穩定性。

          二、4J36物理及化學性能:

          1、4J36熱性能:

          (1)、4J36溶化溫度范圍: 1430~1450℃。

          (2)、4J36熱導率: λ=11W/(m•℃)。

          (3)、4J36比熱容: c(20~100℃)=515J/(kg•℃)。

          (4)、4J36線膨脹系數: 標準規定α1(20~100℃)≤1.5×10-6℃-1。

          合金試樣在保護氣氛或真空中加熱到880℃±20℃,保溫1h,以不大于300℃/h冷卻,其平均線膨脹系數見表2-1。

          表2-1

          溫度范圍/℃ /10-6-1 溫度范圍/℃ /10-6-1
          20~60 1.8 20~250 3.6
          20~40 1.8 20~300 5.2
          20~20 1.6 20~350 6.5
          20~0 1.6 20~400 7.8
          20~50 1.1 20~450 8.9
          20~100 1.4 20~500 9.7
          20~150 1.9 20~550 10.4
          20~200 2.5 20~600 11.0

          2、4J36密度: ρ=8.10g/cm3。

          3、4J36電性能:

          (1)、4J36電阻率: ρ=0.78μΩ·m。

          (2)、4J36電阻溫度系數: 見表2-2。

          表2-2

          溫度范圍/℃ 20~50 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500
          αR/103-1 1.8 1.7 1.4 1.2 1.0 0.9

          4、 4J36磁性能:

          (1)、4J36居里點:Tc=230℃。

          (2)、J36合金(帶材)的磁性能:見表2-3。

          表2-3

          H/(A/m) B/T H/(A/m) B/T
          8 1.8×10-2 160 0.74
          16 4.2×10-2 400 0.97
          24 8×10-2 800 1.12
          40 0.2 2000 1.27
          80 0.5 4000 1.32

          在4000A/m下,剩余磁感應強度Br=0.6T,矯頑力Hc=48A/m。

          (3)、4J36合金磁導率與溫度的關系(磁場強度400A/m): 見表2-4。

          表2-4

          θ/℃ -17.8 10.0 37.8 66 93 116
          μ/(mH/m) 2.25 2.14 2.04 1.93 1.81 1.70

          5、4J36化學性能: 合金在大氣、淡水、和海水中有一定的耐腐蝕性。

          三、4J36力學性能:

          1、4J36技術標準規定的性能:

          2、4J36室溫及各種溫度下的力學性能:

          (1)、4J36硬度: 合金在退火狀態的硬度HV=140。

          (2)、4J36拉伸性能: 合金(退火狀態)在常溫下的拉伸性能見表3-1。在不同冷應變下的拉伸性能見表3-2。

          表3-1

          σb/MPa σP0.2/MPa δ/%
          450 274 35
          表3-2
          ε/% σb/MPa σP0.2/MPa δ/%
          15
          25
          30
          641
          689
          731
          448
          617
          655
          14
          9
          8

          3、4J36持久和蠕變性能:

          4、4J36疲勞性能:

          5、4J36彈性性能:

          6、4J36彈性模量:合金(退火狀態)的彈性模量E=144GPa。

          四、4J36組織結構:

          1、4J36相變溫度:

          2、4J36時間-溫度-組織轉變曲線:

          3、4J36合金組織結構:合金為單相奧氏體組織。

          4、4J36晶粒度:冷應變率ε=60%~70%、厚度d=1mm的帶材,在表4-1所示溫度下退火1h,空冷后,按YB 027-1992標準進行晶粒度評級,結果見表4-1。

          表4-1

          退火溫度/℃ 700 750 800 900 1000 1050 1100 1200
          晶粒度級別 開始再結晶 >10 >10 9.0 6.5 4.0 3.0 2.0

          五、4J36工藝性能與要求:

          1、4J36成形性能:合金很容易冷、熱加工。熱加工時應避免在含硫的氣氛中加熱。

          2、4J36焊接性能:合金可采用氧乙炔焊、電弧焊、點焊和氫原子焊等方法焊接。由于膨脹系數與合金的化學成分有關,應盡量避免因焊接造成合金成分的改變,因此最好使用氬弧焊,焊接的填充金屬最好含有0.5%~1.5%的鈦,以減少焊接的氣孔和裂縫。

          3、4J36零件熱處理工藝:該合金熱處理可分為:消除應力退火、中間退火及穩定化處理。

          (1)消除應力退火:為消除零件在機械加工后的殘存應力,要進行消除應力退火:530~550℃,保溫1~2h,爐冷。

          (2)中間退火:為消除合金在冷軋,冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現象,以利于繼續加工。工件加熱到830~880℃,保溫30min,爐冷或空冷。

          (3)穩定化處理:為獲得具有較低的膨脹系數又能使其性能穩定的處理。一般采用三段處理。

          a)均勻化:在加熱中,合金中的雜質充分固溶和合金化元素趨于均勻。工件在保護氣氛中,加熱到830℃,保溫20min~1h,淬火。

          b)回火:在回火過程中能夠部分消除由淬火產生的應力。工件加熱到315℃,保溫1~4h,爐冷。

          c)穩定化時效:使合金的尺寸穩定。工件加熱到95℃,保溫48h。對于冷加工或機械加工后的高精度零件,不宜采用高溫處理時,可采用下述消除應力穩定化處理:工件加熱到315~370℃,1~4h。

          該合金不能用熱處理硬化。

          4、4J36表面處理工藝:表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。合金可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗,清除氧化皮。

          5、4J36切削加工與磨削性能:該合金切削加工特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時采用高速鋼或硬質合金刀具,低速切削加工。切削時可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。

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          日本xx13一18处交
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