概述
4J36低膨胀精密合金,通常被称为因瓦合金,是一种以镍和铁为主要成分的合金。由于其在室温到约230℃之间具有非常低的膨胀系数,这种材料在航空航天、精密仪器、计量器具和电子设备等领域得到了广泛应用。
4J36低膨胀精密合金的化学成分
4J36合金的主要化学成分如下:
镍 (Ni): 35.0-37.0%
铁 (Fe): 余量
铬 (Cr): ≤0.25%
锰 (Mn): ≤0.60%
硅 (Si): ≤0.30%
碳 (C): ≤0.05%
硫 (S): ≤0.02%
磷 (P): ≤0.02%
该化学成分保证了4J36合金在低温和高温环境下的优异性能。
4J36低膨胀精密合金的热处理制度
为了获得最佳性能,4J36合金必须经过严格的热处理过程。常见的热处理制度如下:
固溶处理
加热温度: 900-950℃
保温时间: 1-2小时
冷却方式: 水冷或空冷
固溶处理的目的是溶解碳化物和其他杂质,均匀化组织,改善材料的塑性和韧性。
时效处理
加热温度: 280-320℃
保温时间: 3-5小时
冷却方式: 空冷
时效处理有助于稳定合金的尺寸,减少热膨胀系数,提高材料的尺寸稳定性。
4J36低膨胀精密合金的技术标准性能
物理性能
密度: 8.1 g/cm³
熔点: 1430℃
线膨胀系数: 在20-100℃范围内为1.2×10⁻⁶/℃
力学性能
抗拉强度: ≥490 MPa
屈服强度: ≥240 MPa
延伸率: ≥30%
布氏硬度: 130-180 HB
磁性能
4J36合金的磁导率较低,在高精度测量仪器中使用时,可有效避免磁干扰。
低膨胀性能
在20-230℃范围内,4J36合金的线膨胀系数极低,约为1.5×10⁻⁶/℃,这使得它在精密仪器制造中具有重要作用。
应用领域
由于其独特的低膨胀特性和优良的机械性能,4J36低膨胀精密合金被广泛应用于以下领域:
航空航天: 制造卫星、航天器零部件,以保证其在极端温度环境下的尺寸稳定性。
精密仪器: 制作高精度测量仪器的基准元件,如光学尺、激光干涉仪。
计量器具: 用于制造高精度量具和标准器具,确保精度不受温度变化影响。
电子设备: 制作电子元器件的封装材料,以防止热膨胀导致的电气性能变化。