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因瓦合金 4J32


一、4J32材料簡介

   4J32合金又稱超因瓦(Super-Invar)合金。在-60~80℃溫度范圍內(nèi),其膨脹系數(shù)比4J36合金低,但低溫組織穩(wěn)定性較4J36合金差。該合金主要用于制

造要求在環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)尺寸高度精密儀表零件。


二、 4J32化學(xué)成分 

合金

%

P

S

Ni

Co

Mo

Cu

C

Mn

Si

Fe

4J32

最小

--

31.5

3.2

4.8

0.40

-

0.20

-

余量

最大

0.020

0.020

33.0

4.2

5.2

0.80

0.05

0.60

0.20

4J32材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5241-1993 《低膨脹合金4J32、4J36、4J38和4J40技術(shù)條件》。

在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,允許鎳含量偏離上表規(guī)定范圍。

 

三、4J32物理性能  

物理性能:

密度

8.1 g/cm3

溶點(diǎn)

1430~1450°C

電阻率

0.77μΩ·m

熱導(dǎo)率

λ=13.9W/(m?℃)

 

力學(xué)性能:

合金牌號

試樣熱處理制度

平均線脹系數(shù) a(10~6°C)

20~100°C

20~300°C

4J32

將半成品試樣加熱至840±10°C,保溫1H,水淬,再將試樣加工為成品試樣,在315±10°C保溫1H隨爐冷或空冷

≤1.0


 

合金狀態(tài)

抗拉強(qiáng)度

σb/MPa

屈服強(qiáng)度σp0.2/Mpa

伸長率

A5 %

收縮率Ψ/%

4J32

470

302

25

72

 

4J32典型膨脹系數(shù):

牌號

平均線脹系數(shù)(10~6°C)

20~50°C

20~100°C

20~200°C

20~300°C

20~400°C

20~500°C

1J85

0.7

0.8

1.4

4.3

7.2

9.3

 

四、4J32特處理制度


   標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗(yàn)試樣按下述方法加工和熱處理:將半成品試樣加熱至840℃±10℃,保溫1h,水淬,再將試樣加工為成品試樣,在315℃±10℃保溫1h,隨爐冷或空冷。

4J32應(yīng)用概況與特殊要求

該合金是典型低膨脹合金,經(jīng)航空工廠長期使用,性能穩(wěn)定。主要用于制造在環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)尺寸高度精確的精密部件。在使用中應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝及加工工藝,根據(jù)使用溫度應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其組織穩(wěn)定性。

4J32 合金組織結(jié)構(gòu):

   4J32因瓦合金按1.5規(guī)定的熱處理制度處理后,再經(jīng)-60℃冷速2h,不應(yīng)出現(xiàn)馬氏體組織。但當(dāng)合金成分不當(dāng)時(shí),在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變,相變時(shí)伴隨著體積膨脹效應(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)增高。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學(xué)成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到,鎳是穩(wěn)定γ相的主要元素。鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。銅也是穩(wěn)定合金組織的重要元素。隨合金總變形率增加,其組織越趨向穩(wěn)定。合金成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外,晶粒粗大也會(huì)促進(jìn)γ→α相變。


五、4J32應(yīng)用領(lǐng)域


   4J32是典型低膨脹合金,經(jīng)航空工廠長期使用,性能穩(wěn)定。主要用于制造在環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)尺寸高度精確的精密部件。在使用中應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝及加工工藝,根據(jù)使用溫度應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其組織穩(wěn)定性。


 

 


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