專業(yè)生產(chǎn)各種規(guī)格精密合金、可伐合金、軟磁合金、高溫合金、哈氏合金，耐蝕合金、蒙乃爾合金等;
主要生產(chǎn)牌號:
精密合金: 4j36、4j32、4j29、4j33、4j34、4j42、4j50、4j52、1j30、1j31、1j32、1j36、1j38、1j50、1j79、1j85等;
鎳基合金: C276、C22、825、625、600、601、800、718、750、925、M400、M500等;
可生產(chǎn)棒材、板材、管材、帶材、絲材、盤圓、鍛件等;后期有需要可以加個微信問問價，微信電話:13671714040

4J36 殷鋼（Invar 36）詳解：低熱膨脹合金的典型代表

一、概述與命名

• 名稱來源：4J36 是中國 GB/T 15018 標(biāo)準(zhǔn)中的牌號，“4J” 表示鐵鎳合金，“36” 代表鎳（Ni）含量約 36%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。其對應(yīng)國際通用牌號為 Invar 36（源于 “Invariable”，意為 “不變的”，因低熱膨脹特性得名），美標(biāo)為 ASTM F15，德標(biāo)為 DIN 17152 Ni36。

二、化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%）

三、核心性能：低熱膨脹特性

1. 熱膨脹系數(shù)（α）
   • 室溫 - 100℃：≤1.5×10??/℃（典型值 0.8-1.4×10??/℃），接近 “零膨脹”，是普通鋼鐵材料（α≈12×10??/℃）的 1/10 以下。
   • 溫度范圍：在 - 60℃至 100℃內(nèi)，熱膨脹系數(shù)低，超過 100℃后 α 逐漸升高（如 200℃時約為 3×10??/℃），因此其使用溫度區(qū)間為 - 60~100℃。
2. 物理性能
   • 密度：8.1g/cm3。
   • 熔點(diǎn)：1430-1450℃。
   • 熱導(dǎo)率：12.1 W/(m?℃)（20℃），導(dǎo)熱性較差，需注意散熱設(shè)計。
   • 電阻率：0.85×10?? Ω?m（20℃），高于普通鋼，適合電磁屏蔽場景。

四、力學(xué)與工藝性能

• 工藝特性：
  1. 熱加工：鍛造 / 軋制溫度 1100-900℃，終鍛溫度不低于 850℃，加工后空冷，避免急冷導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力。
  2. 冷加工：退火態(tài)塑性優(yōu)異，可進(jìn)行深沖、冷軋、拉絲等，冷變形量可達(dá) 70% 以上，但需注意加工硬化（冷變形后強(qiáng)度升高，塑性下降）。
  3. 焊接：可采用氬弧焊、電阻焊，焊前需去除表面氧化層；避免使用氣焊（高溫區(qū)易導(dǎo)致晶粒粗大，影響熱膨脹性能）。
  4. 熱處理：
     • 退火：850-900℃×1h 空冷，消除加工硬化，恢復(fù)塑性和低熱膨脹特性。
     • 時效處理：一般無需時效，但高精度零件可在 300-350℃×2h 退火，穩(wěn)定尺寸。

五、組織結(jié)構(gòu)與低熱膨脹機(jī)理

• 顯微組織：退火態(tài)為單一的奧氏體（γ 相），晶粒均勻，無析出相或碳化物（因低碳含量）。
• 機(jī)理：Ni 與 Fe 形成固溶體時，原子排列的熱振動幅度降低，導(dǎo)致晶格熱膨脹率顯著下降；在居里點(diǎn)（約 230℃，Invar 36 的居里點(diǎn)）以下，合金處于鐵磁態(tài)，磁致伸縮效應(yīng)與熱膨脹相互抵消，進(jìn)一步降低宏觀膨脹系數(shù)。

六、應(yīng)用領(lǐng)域與典型案例

1. 精密測量與儀器
   • 長度基準(zhǔn)件：如精密刻度尺、激光干涉儀導(dǎo)軌，利用低熱膨脹特性保證測量精度（如法國巴黎的米原器早期采用類似合金）。
   • 天文望遠(yuǎn)鏡支架：避免溫度變化導(dǎo)致鏡筒變形，影響觀測精度。
2. 航空航天與低溫設(shè)備
   • 低溫容器：液氫 / 液氧儲罐的支撐結(jié)構(gòu)，在 - 200℃下尺寸穩(wěn)定，防止泄漏。
   • 天線框架：太空極端溫差（-150~+120℃）中保持形狀，確保信號接收質(zhì)量。
3. 電子與半導(dǎo)體
   • 集成電路封裝：與硅（Si）、玻璃等材料熱膨脹匹配，減少焊接 / 封裝時的熱應(yīng)力（如 Kovar 合金與 4J36 配合使用）。
   • 精密電阻器基體：避免溫度波動影響電阻值，用于標(biāo)準(zhǔn)電阻器。
4. 建筑與工程
   • 橋梁溫度補(bǔ)償件：在溫差大的地區(qū)，作為伸縮縫的補(bǔ)償元件，減少結(jié)構(gòu)變形應(yīng)力。
   • 鐘表擺輪：傳統(tǒng)機(jī)械表中，4J36 擺輪可抵消溫度對擺頻的影響，提高走時精度。

七、注意事項(xiàng)與替代材料

• 使用限制：
  • 溫度超過 100℃時，熱膨脹系數(shù)顯著上升，需避免在高溫環(huán)境長期使用。
  • 抗腐蝕性一般，在潮濕或酸性環(huán)境中需表面防護(hù)（如鍍鎳、鍍鉻）。
• 替代合金：
  • 4J32：Ni 含量 32%，添加 Co（約 4%），在 - 60~80℃范圍內(nèi)熱膨脹系數(shù)更低（≤1.0×10??/℃），用于極精密場景。
  • Super Invar：Ni 含量約 39%，添加 Co 和 Mo，居里點(diǎn)提高至 300℃以上，-180~200℃內(nèi)膨脹系數(shù)更低，適用于寬溫區(qū)精密儀器。

八、與其他合金的對比

總結(jié)