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4J36膨胀合金棒材

时间:2016-12-17 09:57

  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。

  表1-1

俄罗斯美国英国日本法国德国
32H32H-BИ-InvarNilvarUnipsan 36InvarNilo3636Ni不变钢Cactus LE-Invar StandardFe-Ni36-Vacodil36Nilos36-

  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。

  表1-2%

CPSSiMnNiFe
0.050.0200.0200.300.2~0.635.0~37.0余量

  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℃。

  2.1.2 4J36热导率 λ=11W/(m•℃)。

  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。

  表2-1

温度范围/℃/10-6℃-1温度范围/℃/10-6℃-1
20~601.820~2503.6
20~401.820~3005.2
20~201.620~3506.5
20~01.620~4007.8
20~501.120~4508.9
20~1001.420~5009.7
20~1501.920~55010.4
20~2002.520~60011.0

  2.2 4J36密度 ρ=8.10g/cm3。

  2.3 4J36电性能

  2.3.1 4J36电阻率 ρ=0.78μΩ·m。

  2.3.2 4J36电阻温度系数 见表2-2。 

  表2-2

温度范围/℃20~5020~10020~20020~30020~40020~500
αR/103℃-11.81.71.41.21.00.9

  2.4 4J36磁性能

  2.4.1 4J36居里点 Tc=230℃。

  2.4.2 4J36合金(带材)的磁性能 见表2-3。

  表2-3

H/(A/m)B/TH/(A/m)B/T
81.8×10-21600.74
164.2×10-24000.97
248×10-28001.12
400.220001.27
800.540001.32

  在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.6T,矫顽力Hc=48A/m。

  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。

  表2-4

θ/℃-17.810.037.86693116
μ/(mH/m)2.252.142.041.931.811.70

  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。 

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