4J36(INVAR)因瓦合金-上海商虎合金技术.doc

蔡 婷、潘龙虎、孙 军、丁春华 （上海商虎有色金属有限公司，上海 201805） 【供应品种】4J36冷轧带材、4J36冷轧板材、4J36棒材、4J36丝材、4J36管材 技术顾问：潘工 联系电话： eq \o\ac(□,1) eq \o\ac(□,5) eq \o\ac(□,8) eq \o\ac(□,0) eq \o\ac(□,1) eq \o\ac(□,8) eq \o\ac(□,5) eq \o\ac(□,9) eq \o\ac(□,9) eq \o\ac(□,1) eq \o\ac(□,4) 一、概述 ? 4J36合金又称因瓦(INVAR)合金，合金的居里点约为230℃，低于这一温度时合金是铁磁性的，具有很低的膨胀系数，高于这一温度时合金为无磁性的，膨胀系数增大。该合金主要用于制造在气温变化范围内尺寸近似恒定的元件，广泛用于无线电工业、精密仪器、仪表及其他工业。 ? 1.1 4J36材料牌号 4J36。 ? 1.2 4J36相近牌号 见表1-1。 ? ? 1.3 4J36材料的技术标准 YB/T 5241-1993《低膨胀合金4J32、4J36、4J38和4J40技术条件》。 ? 1.4 4J36化学成分 见表1-2。 ? ? 在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍含量偏离表1-2规定范围。 ? 1.5 4J36热处理制度 标准规定的膨胀系数性能检验试样按下述方法加工和热处理：将半成品试样加热至840℃±10℃，保温1h,水淬，再将试样加工为成品试样，在315℃±10℃保温1h，随炉冷或空冷。 ? 1.6 4J36品种规格与供应状态 品种有棒、管、板、丝和带。 ? 1.7 4J36熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉和电弧炉熔炼。 ? 1.8 4J36应用概况与特殊要求 该合金是典型低膨胀合金。经航空工厂长期使用，性能稳定；使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺，以保证材料的稳定性。 ? ? 二、4J36物理及化学性能 ? 2.1 4J36热性能? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 2.1.1 4J36溶化温度范围 1430～1450℃[1,2]。 ? 2.1.2 4J36热导率 λ=11W/(m?℃)[1,2]。 ? 2.1.3 4J36比热容 c(20～100℃)=515J/(kg?℃)。 ? 2.1.4 4J36线膨胀系数 标准规定α1(20～100℃)≤1.5×10-6℃-1。 ? 合金试样在保护气氛或真空中加热到880℃±20℃，保温1h，以不大于300℃/h冷却，其平均线膨胀系数见表2-1。合金的膨胀曲线见图 2-1。 ? ? 2.2 4J36密度 ρ=8.10g/cm3[1]。 ? 2.3 4J36电性能 ? 2.3.1 4J36电阻率 ρ=0.78μΩ·m[1,2]。 ? 2.3.2 4J36电阻温度系数 见表2-2。 ? ? 2.4 4J36磁性能 ? 2.4.1 4J36居里点 Tc=230℃[1,2]。 ? 2.4.2 4J36合金（带材）的磁性能 见表2-3。 ? ? 在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.6T，矫顽力Hc=48A/m[1,2]。 ? 2.4.3 4J36合金磁导率与温度的关系（磁场强度400A/m) 见表2-4。 ? ? 2.5 4J36化学性能 合金在大气、淡水、和海水中有一定的耐腐蚀性。 ? ? 三、4J36力学性能 ? 3.1 4J36技术标准规定的性能 ? 3.2 4J36室温及各种温度下的力学性能 ? 3.2.1 4J36硬度 合金在退火状态的硬度HV=140[1,2]。 ? 3.2.2 4J36拉伸性能 合金（退火状态）在常温下的拉伸性能见表3-1。在不同冷应变下的拉伸性能见表3-2。 ? ? 3.3 4J36持久和蠕变性能 ? 3.4 4J36疲劳性能? ? 3.5 4J36弹性性能? ? 3.5.1 4J36弹性模量 合金（退火状态）的弹性模量E=144GPa。 ? ? 四、4J36组织结构 ? 4.1 4J36相变温度? ? ? ? ? ? ? 4.2 4J36时间-温度-组织转变曲线? ? 4.3 4J36合金组织结构 合金为单相奥氏体组织。 ? 4.4 4J36晶粒度 冷应变率ε=60%～70%、厚度d=1mm的带材，在表4-1所示温度下退火1h，空冷后，按YB 027-1992标准进行晶粒度评级，结果见表4-1。 ? ? ? 五、4J36工艺性能与要求 ? 5.1 4J36成形性能 合金很容易冷、热加工。热加工时应避免在含硫的气氛中加热。 ? 5.2 4J36焊接性能 合金可采用氧乙炔焊、