4J40低膨胀精密合金是一种应用广泛的特殊合金材料，特别是在对热膨胀系数要求严格的领域如航天、航空、电子等领域。
4J40合金是一种铁-镍基低膨胀合金，含有大约40%的镍。其主要特征是具有非常低的热膨胀系数，在宽温度范围内尺寸稳定性极佳，适用于制造精密仪器和各种对热膨胀敏感的部件。
主要成分
镍 (Ni): 39.0% - 41.0%
铁 (Fe): 余量
碳 (C): ≤ 0.05%
硅 (Si): ≤ 0.30%
锰 (Mn): ≤ 0.50%
磷 (P): ≤ 0.020%
硫 (S): ≤ 0.020%
热处理制度
热处理工艺流程
退火: 将4J40低膨胀精密合金无缝管加热至800℃ - 850℃，保温1-2小时，然后以不超过200℃/小时的冷却速率冷却至室温。
时效处理: 在500℃ - 600℃的温度范围内保温3-4小时，以优化合金的机械性能和尺寸稳定性。
热处理参数
加热温度: 800℃ - 850℃
保温时间: 1-2小时
冷却速率: ≤200℃/小时
时效温度: 500℃ - 600℃
时效时间: 3-4小时
技术标准性能
机械性能
4J40低膨胀精密合金的机械性能在热处理后得到显著优化，具体数据如下：
抗拉强度 (σb): ≥ 450 MPa
屈服强度 (σ0.2): ≥ 240 MPa
伸长率 (δ): ≥ 25%
硬度 (HV): 150 - 200
物理性能
密度: 8.2 g/cm³
热膨胀系数 (20-100℃): 4.0 x 10⁻⁶ /℃
热膨胀系数
4J40合金在不同温度范围内的热膨胀系数表现如下：
-60℃ - 100℃: 4.5 x 10⁻⁶ /℃
100℃ - 200℃: 5.0 x 10⁻⁶ /℃
200℃ - 300℃: 5.5 x 10⁻⁶ /℃
电阻率
电阻率 (20℃): 0.48 μΩ·m
应用领域
4J40低膨胀精密合金无缝管因其卓越的低膨胀性能和机械性能，被广泛应用于以下领域：
航空航天: 制造精密仪器和控制设备的关键部件。
电子行业: 用于制造对温度变化敏感的电子元器件外壳和连接器。
光学仪器: 用于制造光学设备中的镜筒和支架，确保在不同温度下的尺寸稳定性。
精密机械: 制造高精度机械部件，确保在各种温度条件下的高精度性能。
