4J36  Invar 介紹

    4J36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。

4J36材料牌號 4J36。4J36相近牌號

4J36材料的技術標準 YB/T 5241-1993《低膨脹合金4J32、4J36、4J38和4J40技術條件》。4J36化學成分 

在平均線膨脹系數達到標準規定條件下，允許鎳含量偏離表規定范圍。

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。

4J36品種規格與供應狀態 品種有棒、管、板、絲和帶。

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。

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。

4J36物理及化學性能 

4J36熱性能                                        

4J36溶化溫度范圍 1430～1450℃。

4J36熱導率 λ=11W/(m?℃)。

4J36比熱容 c(20～100℃)=515J/(kg?℃)。

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。合金的膨脹曲線

4J36密度 ρ=8.10g/cm3。4J36電性能；4J36電阻率 ρ=0.78μΩ·m。4J36電阻溫度系數 

4J36磁性能；4J36居里點 Tc=230℃。4J36合金（帶材）的磁性能 

在4000A/m下，剩余磁感應強度Br=0.6T，矯頑力Hc=48A/m。

4J36合金磁導率與溫度的關系（磁場強度400A/m) 

4J36化學性能 合金在大氣、淡水、和海水中有一定的耐腐蝕性。 

4J36力學性能

4J36技術標準規定的性能

4J36室溫及各種溫度下的力學性能 

4J36硬度 合金在退火狀態的硬度HV=140。

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

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）的彈性模量E=144GPa。

4J36組織結構

4J36相變溫度           

4J36時間-溫度-組織轉變曲線 

4J36合金組織結構 合金為單相奧氏體組織。

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，

4J36工藝性能與要求

4J36成形性能 合金很容易冷、熱加工。熱加工時應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。

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。

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。