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品牌 |
殷钢 |
低膨胀合金 |
4j36 |
Invar alloy 36/4J36
Fe-Ni36(法国)、W. Nr.1.3912、Ni36(德国)、X1NiCrMoCu、N 25-20-7(英国)4J36、UNSK93600恒温器合金、UNSK93601压力容器板材(美国)是一种具有低膨胀系数的特殊的低膨胀铁镍合金。其中对碳、锰成分的控制非常重要。冷变形能降低热膨胀系数,在特定温度范围内的热处理能使热膨胀系数稳定化。在室温干燥空气中4J36具有抗腐蚀性。在其他恶劣环境中,如潮湿空气中,有可能会发生腐蚀(生锈)。
Invar殷钢,(Invar Steel的音译),属于铁镍合金的一种,其成分为镍36%,铁63.8%,碳0.2%
基本定义
这种材料大的特点就是随温度的变形极小,适合于制作对温度变形有严格要求的零件。殷钢及与殷钢有相似特性的材料有:殷钢35Ni-65Fe,32Ni-64Fe-4Co(超殷钢),37Fe-32Co-11Cr(不锈殷钢)和非晶合金83Fe-17B等。
基本性质
殷瓦合金属于铁基高镍合金,通常含有32%-36%的镍,还含有少量的S、P、C等元素,其余为60%左右的Fe,由于镍为扩大奥氏体元素,故高镍使奥氏体转为马氏体的相变降至室温以下,-100~-120℃,因而经退火后,殷瓦合金在室温及室温以下一定温度范围内,均具有面心晶格结构的奥氏体组织,也是镍溶于γ-Fe中形成的固溶体,因而殷瓦合金具有以下性能。
1.膨胀系数小
殷瓦合金也叫不胀钢,其平均膨胀系数一般为1.5×10-6℃,含镍在36%是达到1.8 ×10-8℃,且在-80℃到+100℃时均不发生变化。
图为合金热膨胀系数与镍所占质量比例的关系,在镍约占36%时为小。
2.强度、硬度不高
殷瓦合金含碳量小于0.05%,硬度和强度不高,抗拉强度在517Mpa左右,屈服强度在276Mpa左右,维氏硬度在160左右,一般可以通过冷变形来提高强度,在强度提高的同时仍具有良好的塑性。
3.导热系数低
殷瓦合金的导热系数为0.026~0.032cal/cm·sec·℃ , 仅为45钢导热系数的1/3-1/4。
4.塑性、韧性高
殷瓦合金的延伸率和断面收缩率以及冲击韧性都很高,延伸率 δ= 25-35%,冲击韧性αK=18-33公斤 · 米/厘米
4J36化学成分:
镍Ni | 铬Cr | 铁Fe | 碳C | 锰Mn | 硅Si | 钴Co | 磷P | 硫S | |
小值 | 35 | 0.30 | |||||||
大值 | 37 | 0.2 | 余量 | 0.03 | 0.60 | 0.2 | 0.5 | 0.02 | 0.01 |
物理性能
密度:ρ=8.1g/cm3
熔化温度范围: 1430℃
居里温度: 230 ℃
比热:515J/Kg
特性
●在-250℃和+200℃之间具有极低的热膨胀系数
●很好的塑性和韧性
应用领域
Invar 36应用于需要极低膨胀系数的环境中。
典型应用如下:
●液化气的生产、贮存和运输
●工作温度低于+200℃以下的测量和控制仪器,如温度调节装置
●金属和其他材料间的螺旋连接器衬套
●双金属和温控双金属
●膜式框架
●荫罩
●航空工业的CRP 部件回火模具
●低于-200℃的人造卫星和导弹电子控制单元框架
●激光控制装置电磁镜头中的辅助电子管
焊接
Invar 36可以采用所有焊接工艺进行焊接,包括钨电极焊、金属电弧焊、等离子焊、氩弧焊、手工电弧焊等。考虑采用脉冲电弧焊。
焊接前,材料要处于退火态,干净,无油污、刮痕、记号漆等。
采用低热量输入,层间温度应低于120℃。
不需要焊前和焊后热处理。
Invar36 推荐使用的焊接材料
若焊缝性能设计为与母材相同,则需要采用与母材同种材质的焊条。或者选
择以下
GTAW/GMAW Nicrofer S 7020 W.-Nr.2.4806
SG-NiCr20Nb
AWS A 5.14 ERNiCr-3
SMAW W.-Nr.2.4648
EL-NiCr19Nb
AWS A 5.11 EniCrFe-3
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