4J36因瓦合金鋼、現(xiàn)貨:圓棒、板材、鍛件、特殊尺寸可訂貨!
4J36合金又稱因瓦(INVAR)合金,合金的居里點(diǎn)約為230℃,低于這一溫度時(shí)合金是鐵磁性的,具有很低的膨脹系數(shù),高于這一溫度時(shí)合金為無(wú)磁性的,膨脹系數(shù)增大。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內(nèi)尺寸近似恒定的元件,廣泛用于無(wú)線電工業(yè)、精密儀器、儀表及其他工業(yè)。
4J36材料牌號(hào) 4J36。
4J36相近牌號(hào)
4J36材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5241-1993《低膨脹合金4J32、4J36、4J38和4J40技術(shù)條件》。
4J36化學(xué)成分
C
|
P
|
S
|
Si
|
Mn
|
Ni
|
Fe
|
≤
|
0.05
|
0.020
|
0.020
|
0.30
|
0.2~0.6
|
35.0~37.0
|
余量
|
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在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定范圍。
4J36熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)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。
4J36品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有棒、管、板、絲和帶。
4J36熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐和電弧爐熔煉。
4J36應(yīng)用概況與特殊要求 該合金是典型低膨脹合金。經(jīng)航空工廠長(zhǎng)期使用,性能穩(wěn)定;使用中應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝及加工工藝,以保證材料的穩(wěn)定性。
二、4J36物理及化學(xué)性能
4J36熱性能
4J36溶化溫度范圍 1430~1450℃[1,2]。
4J36熱導(dǎo)率 λ=11W/(m?℃)[1,2]。
4J36比熱容 c(20~100℃)=515J/(kg?℃)。
4J36線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α1(20~100℃)≤1.5×10-6℃-1。
合金試樣在保護(hù)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(shù)見(jiàn)表2-1。合金的膨脹曲線見(jiàn)圖 2-1。
表2-1[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
|
4J36密度 ρ=8.10g/cm3[1]。
4J36電性能
4J36電阻率 ρ=0.78μΩ·m[1,2]。
4J36電阻溫度系數(shù) 見(jiàn)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
|
4J36磁性能
4J36居里點(diǎn) Tc=230℃[1,2]。
4J36合金(帶材)的磁性能 見(jiàn)表2-3。
表2-3[1,2]
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(yīng)強(qiáng)度Br=0.6T,矯頑力Hc=48A/m[1,2]。
4J36合金磁導(dǎo)率與溫度的關(guān)系(磁場(chǎng)強(qiáng)度400A/m) 見(jiàn)表2-4。
表2-4[1,2]
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
|
4J36化學(xué)性能 合金在大氣、淡水、和海水中有一定的耐腐蝕性。
4J36力學(xué)性能
4J36技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
4J36室溫及各種溫度下的力學(xué)性能 表3-1[1]
σb/MPa
|
σP0.2/MPa
|
δ/%
|
450
|
274
|
35
|
3.2.1 4J36硬度 合金在退火狀態(tài)的硬度HV=140[1,2]。
3.2.2 4J36拉伸性能 合金(退火狀態(tài))在表3-2
ε/%
|
σb/MPa
|
σP0.2/MPa
|
δ/%
|
15
25
30
|
641
689
731
|
448
617
655
|
14
9
8
|
常溫下的拉伸性能見(jiàn)表3-1。在不同冷應(yīng)變下的拉伸性能見(jiàn)表3-2。
4J36持久和蠕變性能
4J36疲勞性能
4J36彈性性能
4J36彈性模量 合金(退火狀態(tài))的彈性模量E=144GPa。
四、4J36組織結(jié)構(gòu)
4J36相變溫度
4J36時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4J36合金組織結(jié)構(gòu) 合金為單相奧氏體組織。
4J36晶粒度 冷應(yīng)變率ε=60%~70%、厚度 =1mm的帶材,在表4-1所示溫度下退火1h,空冷后,按YB 027-1992標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行晶粒度評(píng)級(jí),結(jié)果見(jiàn)表4-1。
表4-1[1,2]
退火溫度/℃
|
700
|
750
|
800
|
900
|
1000
|
1050
|
1100
|
1200
|
晶粒度級(jí)別
|
開(kāi)始再結(jié)晶
|
>10
|
>10
|
9.0
|
6.5
|
4.0
|
3.0
|
2.0
|
五、4J36工藝性能與要求
4J36成形性能 合金很容易冷、熱加工。熱加工時(shí)應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。
4J36焊接性能 合金可采用氧乙炔焊、電弧焊、點(diǎn)焊和氫原子焊等方法焊接。由于膨脹系數(shù)與合金的化學(xué)成分有關(guān),應(yīng)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。
4J36零件熱處理工藝 該合金熱處理可分為:消除應(yīng)力退火、中間退火及穩(wěn)定化處理。
(1)消除應(yīng)力退火 為消除零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力,要進(jìn)行消除應(yīng)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(guò)程引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。工件加熱到830~880 ℃,保溫30min,爐冷或空冷。
(3)穩(wěn)定化處理 為獲得具有較低的膨脹系數(shù)又能使其性能穩(wěn)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(zhì)充分固溶和合金化元素趨于均勻。工件在保護(hù)氣氛中,加熱到830 ℃,保溫20min~1h,淬火。
b)回火:在回火過(guò)程中能夠部分消除由淬火產(chǎn)生的應(yīng)力。工件加熱到315 ℃,保溫1~4h,爐冷。
c)穩(wěn)定化時(shí)效:使合金的尺寸穩(wěn)定。工件加熱到95 ℃,保溫48h。對(duì)于冷加工或機(jī)械加工后的高精度零件,不宜采用高溫處理時(shí),可采用下述消除應(yīng)力穩(wěn)定化處理:工件加熱到315~370℃,1~4h。
該合金不能用熱處理硬化。
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。
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(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,低速切削加工。切削時(shí)可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。
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