4J36

目  录

概述--------------------------------------------------------------- 3 
----------1.1、材料牌号 
----------1.2、相近牌号 
----------1.3、材料的技术标准 
----------1.4、化学成分 
----------1.5、热处理制度 
----------1.6、品种规格与供应状态 
----------1.7、熔炼与铸造工艺 
----------1.8、应用概况与特殊要求 
特理及化学性能------------------------------------------------3 
----------2.1、热性能 
----------2.2、密度 
----------2.3、电性能 
----------2.4、磁性能 
----------2.5、化学性能 
力学性能---------------------------------------------------------4 
----------3.1、技术标准规定的性能 
----------3.2、室温下及各种温度下的力学性能 
----------3.3、持久和蠕变性能 
----------3.4、疲劳性能 
----------3.5、弹性性能 
组织机构---------------------------------------------------------5 
----------4.1、相应温度 
----------4.2、合金组织机构 
----------4.3、时间-温度-组织转变曲线 
----------4.4、晶粒度 
工艺性能与要求------------------------------------------------5 
----------5.1、成形性能 
----------5.2、焊接性能 
----------5.3、零件热处理工艺 
----------5.4、表面处理工艺 
----------5.5、切削加工与磨削性能

4J36概述 
     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[1,2]

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                                      %

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℃[1,2]。 
2.1.2 4J36热导率 λ=11W/(m•℃)[1,2]。 
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[1]

     
     2.2 4J36密度 ρ=8.10g/cm3[1]。 
2.3 4J36电性能 
2.3.1 4J36电阻率 ρ=0.78μΩ·m[1,2]。 
2.3.2 4J36电阻温度系数 见表2-2。 
     表2-2[1,2]

    2.4 4J36磁性能 
2.4.1 4J36居里点 Tc=230℃[1,2]。 
2.4.2 4J36合金（带材）的磁性能 见表2-3。 
表2-3[1,2]

在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.6T，矫顽力Hc=48A/m[1,2]。 
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[1,2]

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。 
4J36力学性能 
3.1 4J36技术标准规定的性能 
     3.2 4J36室温及各种温度下的力学性能                      表3-1[1]

3.2.1 4J36硬度 合金在退火状态的硬度 
HV=140[1,2]。 
3.2.2 4J36拉伸性能 合金（退火状态）在                   表3-2

常温下的拉伸性能见表3-1。在不同冷应变下的 
拉伸性能见表3-2。 
     3.3 4J36持久和蠕变性能 
     3.4 4J36疲劳性能  
3.5 4J36弹性性能  
     3.5.1 4J36弹性模量 合金（退火状态）的弹性模量E=144GPa。 
四、4J36组织结构 
4.1 4J36相变温度            
4.2 4J36时间-温度-组织转变曲线  
4.3 4J36合金组织结构 合金为单相奥氏体组织。 
4.4 4J36晶粒度 冷应变率ε=60%～70%、厚度 =1mm的带材，在表4-1所示温度下退火1h，空冷后，按YB 027-1992标准进行晶粒度评级，结果见表4-1。 
表4-1[1,2]

五、4J36工艺性能与要求 
5.1 4J36成形性能 合金很容易冷、热加工。热加工时应避免在含硫的气氛中加热。 
5.2 4J36焊接性能 合金可采用氧乙炔焊、电弧焊、点焊和氢原子焊等方法焊接。由于膨胀系数与合金的化学成分有关，应尽量避免因焊接造成合金成分的改变，因此最好使用氩弧焊，焊接的填充金属最好含有0.5%～1.5%的钛，以减少焊接的气孔和裂缝。 
     5.3 4J36零件热处理工艺 该合金热处理可分为：消除应力退火、中间退火及稳定化处理。 
     (1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力，要进行消除应力退火：530～550 ℃，保温1～2h,炉冷。 
     (2)中间退火 为消除合金在冷轧，冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件加热到830～880 ℃，保温30min，炉冷或空冷。 
     (3)稳定化处理 为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定的处理。一般采用三段处理。 
     a)均匀化：在加热中，合金中的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830 ℃，保温20min～1h，淬火。 
     b)回火：在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315 ℃，保温1～4h，炉冷。 
     c)稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95 ℃，保温48h。对于冷加工或机械加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时，可采用下述消除应力稳定化处理：工件加热到315～370℃，1～4h。 
     该合金不能用热处理硬化。 
5.4 4J36表面处理工艺 表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗，清除氧化皮。 
5.5 4J36切削加工与磨削性能 该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。 

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