4J36因瓦精密合金非标定制圆棒、圆锭电性能及熔炼与铸造工艺
4J36因瓦合金,也称为Invar 36,是一种以镍和铁为主要成分的精密合金,具有极低的热膨胀系数,广泛应用于精密仪器、测量设备及航空航天领域。
一、4J36因瓦合金的基本特性
4J36因瓦合金主要由36%的镍和64%的铁组成。其最突出的特点是极低的热膨胀系数(在20-100°C范围内为1.2×10^-6 /°C),这使得它在温度变化剧烈的环境中依然能够保持稳定的尺寸。
化学成分
镍(Ni):35.0% - 37.0%
铁(Fe):余量
锰(Mn):0.2% - 0.6%
硅(Si):≤0.3%
硫(S):≤0.02%
磷(P):≤0.02%
碳(C):≤0.05%
物理性能
密度:8.1 g/cm³
屈服强度:240 MPa
抗拉强度:490 MPa
硬度(HB):160 - 190
电性能
4J36因瓦合金的电性能参数如下:
电阻率:0.78 μΩ·m(20°C)
导电率:12% IACS(International Annealed Copper Standard)
二、4J36因瓦合金非标定制圆棒、圆锭
非标定制圆棒和圆锭的生产需要根据客户的具体要求,提供不同直径和长度的产品。这些定制产品主要应用于需要精密尺寸和稳定电性能的特殊场合,如高精度电子设备和实验仪器。
典型规格
圆棒直径:Φ10mm - Φ300mm
圆锭直径:Φ50mm - Φ500mm
长度:根据客户要求定制,通常在1m - 5m之间
尺寸公差
直径公差:±0.05mm
长度公差:±1mm
三、4J36因瓦合金的熔炼与铸造工艺
4J36因瓦合金的熔炼和铸造工艺对其最终性能有着至关重要的影响。为了确保合金的均匀性和稳定性,通常采用真空感应熔炼(VIM)和电渣重熔(ESR)技术。
熔炼工艺
原材料准备:精选纯度高的镍和铁,以及适量的锰、硅等元素。
真空感应熔炼(VIM):在真空状态下进行感应加热,熔化原材料,去除杂质。此过程可以有效降低氧、氮等气体含量,确保合金纯净。
电渣重熔(ESR):将VIM熔炼后的锭重新熔化,通过电渣炉进行重熔。此过程能够进一步去除非金属夹杂物,提升合金的纯度和均匀性。
铸造工艺
4J36因瓦合金的铸造工艺包括锭模铸造和连铸工艺:
锭模铸造:将熔融的合金液倒入预热的铸模中,冷却凝固后形成圆锭。这种方法适用于生产较大直径的圆锭。
连铸工艺:通过连续铸造机,将熔融合金连续不断地铸造成圆棒或圆锭。这种工艺效率高,适合大批量生产。
热处理
热处理是4J36因瓦合金生产过程中不可或缺的一部分。通常在铸造后进行退火处理,以消除内应力和改善机械性能。典型的热处理工艺为:
温度:830°C
保温时间:1小时
冷却方式:随炉冷却
四、质量控制与检测
为了确保4J36因瓦精密合金非标定制圆棒、圆锭的质量,需进行严格的质量控制和检测。主要检测项目包括:
化学成分分析:采用光谱仪等仪器检测合金的化学成分,确保符合标准要求。
机械性能测试:包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等测试,确保材料具有良好的机械性能。
电性能测试:检测电阻率和导电率,确保电性能稳定。
尺寸检测:使用高精度测量仪器检测产品的尺寸,确保符合客户的定制要求。