4J36
材料牌號：4J36精密合金
俄羅斯牌號：32H/32H-BИ
美國牌號：Invar/Nilvar/Unipsan 36
英國牌號：Nilo36/36Ni
德國牌號：Vacodil36/Nilos36
一、4J36精密合金概述：
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。
1、4J36材料牌號：4J36。
2、4J36相近牌號：見表1-1。
表1-1[1,2]

3、4J36材料的技術標準：
4、4J36化學成分：見表1-2。
表1-2                                                                  %

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1-2規定范圍。
5、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。
6、4J36品種規格與供應狀態：品種有棒、管、板、絲和帶。
7、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。
8、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。
二、4J36物理及化學性能：   
1、4J36熱性能：                                       
(1)、4J36溶化溫度范圍： 1430～1450℃[1,2]。
(2)、4J36熱導率： λ=11W/(m?℃)[1,2]。
(3)、4J36比熱容： c(20～100℃)=515J/(kg?℃)。
(4)、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2-1。合金的膨脹曲線見圖 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

 
2、4J36密度： ρ=8.10g/cm3[1]。
3、4J36電性能：
(1)、4J36電阻率： ρ=0.78μΩ?m[1,2]。
(2)、4J36電阻溫度系數： 見表2-2。
表2-2[1,2]

4、 4J36磁性能：
(1)、4J36居里點：Tc=230℃[1,2]。
(2)、J36合金（帶材）的磁性能：見表2-3。
表2-3[1,2]

在4000A/m下，剩余磁感應強度Br=0.6T，矯頑力Hc=48A/m[1,2]。
(3)、4J36合金磁導率與溫度的關系（磁場強度400A/m）： 見表2-4。
表2-4[1,2]

5、4J36化學性能： 合金在大氣、淡水、和海水中有一定的耐腐蝕性。
三、4J36力學性能：
1、4J36技術標準規定的性能：
2、4J36室溫及各種溫度下的力學性能：
(1)、4J36硬度： 合金在退火狀態的硬度HV=140[1,2]。
(2)、4J36拉伸性能： 合金（退火狀態）在常溫下的拉伸性能見表3-1。在不同冷應變下的拉伸性能見表3-2。
表3-1[1]

表3-2

3、4J36持久和蠕變性能：
4、4J36疲勞性能：
5、4J36彈性性能：
6、4J36彈性模量：合金（退火狀態）的彈性模量E=144GPa。
四、4J36組織結構：
1、4J36相變溫度：           
2、4J36時間-溫度-組織轉變曲線：
3、4J36合金組織結構：合金為單相奧氏體組織。
4、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，結果見表4-1。
表4-1[1,2]

五、4J36工藝性能與要求：
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。