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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,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。 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。 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。 4J36品种规格与供应状态 品种有棒、管、板、丝和带。 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。 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,以材料的稳定性。 4J36热性能 4J36溶化温度范围 1430~1450℃[1,2]。 4J36热导率 λ=11W/(m•℃)[1,2]。 4J36比热容 c(20~100℃)=515J/(kg•℃)。 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。 4J36密度 ρ=8.10g/cm3[1]。 4J36电性能 4J36电阻率 ρ=0.78μΩ·m[1,2]。 4J36电阻温度系数 见表2-2。 4J36磁性能 4J36居里点 Tc=230℃[1,2]。 4J36化学性能 合金在大气、淡水、和海水中有一定的耐腐蚀性。 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。 4J36焊接性能 合金可采用氧乙炔焊、电弧焊、点焊和氢原子焊等方法焊接。由于膨胀系数与合金的化学成分有关,应尽量避免因焊接造成合金成分的改变,因此好使用氩弧焊,焊接的填充金属好含有0.5%~1.5%的钛,以减少焊接的气孔和裂缝。 4J36零件热处理工艺 该合金热处理可分为:消除应力退火、中间退火及稳定化处理。 (1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力,要进行消除应力退火:530~550℃,保温1~2h,炉冷。 (2)中间退火 为消除合金在冷轧,冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象,以利于继续加工。工件加热到830~880℃,保温30min,炉冷或空冷。 (3)稳定化处理 为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定的处理。一般采用三段处理。 a)均匀化:在加热中,合金中的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中,加热到830℃,保温20min~1h,淬火。 b)回火:在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃,保温1~4h,炉冷。 c)稳定化时效:使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃,保温48h。对于冷加工或机械加工后的零件,不宜采用高温处理时,可采用下述消除应力稳定化处理:工件加热到315~370℃,1~4h。 该合金不能用热处理硬化。 4J36表面处理工艺 表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗,清除氧化皮。 4J36切削加工与磨削性能 该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具,低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好