因瓦合金介紹

因瓦合金( Fe63Ni36的鐵鎳合金) 具有熱膨脹系數小、在室溫至 400 ℃溫度范圍內體積不變，具有良好的尺寸穩(wěn)定性、塑性和容易消磁的特點． 主要用于制造在環(huán)境溫度變化范圍內，尺寸高度精確的零部件和在常溫附近要求尺寸恒定的線膨脹系數極低的精密儀器、儀表器件、諧振腔零件和隨溫度變化刻度漂移很小的無線電頻率元件、天文儀器構架及鐘表擺輪裝置等。

4J36（執(zhí)行標準GB/T 15018-1994 美標UNS: K93600）

4J36 的化學成分:

碳 C： ≤0.05

硅 Si： ≤0.3

錳 Mn： ≤0.20~0.6

硫 S： ≤0.02

磷 P： ≤0.02

鉻 Cr： —

鎳 Ni： 35.00~37.0

鐵 Fe： 余量

銅 Cu： —

釩 V： —

鉬 Mo： —

鈦 Ti： —

鋁 Al： —

其他： —

4J36的物理性能:

密度：8.1 g/cm3

熔點：1410-1440℃

4J36 退火狀態(tài)，在常溫下合金的機械性能:

抗拉強度 σb (Mpa)：≥490

屈服強度 σ0.2 (Mpa)：≥240

延伸率 A5 %：≥42

退火工藝對4J36性能的影響

?4J36 合金中添加 C、Si、Mn 總量的增加可使合金的彈性模量、強度和硬度增加，但會使線膨脹系數 ( 20 ～ 100 ℃ ) 顯著增大，因此通過增加 C、Si、Mn含量來獲得高彈性模量、高強度和硬度的同時，為滿足線膨脹系數的指標要求，應將合金中∑( C + Si +Mn) 控制在 0. 65% 以下;

?4J36 合金鍛態(tài)及退火處理后的組織均為單一的等軸晶奧氏體; 退火處理后的組織均勻性得到改善，隨退火溫度升高，奧氏體晶粒逐漸長大并發(fā)生了明顯粗化; 合金拉伸斷口呈現(xiàn)典型的韌性斷裂形貌;

?隨著退火溫度的升高，試驗合金的抗拉強度和硬度明顯下降，伸長率先顯著上升后略有降低; 合金在 820 ～ 880 ℃范圍進行退火時經歷了回復及完全再結晶，組織均勻性的明顯改善，伸長率顯著提高; 通過對比分析可知，4J36 合金在 820 ～ 850 ℃ 范圍內進行退火處理，具有佳的綜合力學性能。

4J36焊接工藝

?采用等離子弧焊焊接 6 mm 厚因瓦合金4J36，焊接接頭成形良好且表面無缺陷，在合理的工藝參數下焊接接頭的抗拉強度為 410 MPa，可達到母材強度的 93.6%，斷后伸長率為 40.2%。

?微觀組織分析接頭基體為奧氏體，存在以Ni3 ( Al，Ti) 為主的 γ'強化相; 焊縫區(qū)組織為樹枝狀奧氏體; 近縫區(qū)由于過熱導致晶粒粗大，該區(qū)域也成為接頭的薄弱區(qū); 靠近母材的區(qū)域為均勻細小的等軸晶; 接頭析出物主要為氧化物、碳化物( 尺寸為1. 5 ～ 7． 0 μm) 以及 TiN( 尺寸為 3 μm) 粒子。

?焊接接頭斷口呈韌性斷裂，斷口上可以觀察到韌窩，韌窩中存在夾雜物或第二相粒子，這些粒子可能成為焊接接頭斷裂的裂紋發(fā)源地; 斷裂發(fā)生在熔合區(qū)，表明熔合區(qū)是焊接接頭的薄弱區(qū)域． 因此焊接 4J36 這種熱敏感性較大的因瓦合金時，為得到較細小的組織，需要在保證焊透性的情況下嚴格控制焊接熱輸入。

?接頭熱影響區(qū)硬度低，平均為 1.21 GPa;母材的硬度高，平均為 1.27 GPa，表明焊接過程中熱影響區(qū)出現(xiàn)晶粒粗化，導致硬度下降，以上便是有關因瓦合金4J36的材質、性能及工藝介紹。

可供應各種規(guī)格的板材、棒材、帶材、絲材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件。棒材 以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光供應；圓餅和環(huán)坯以鍛態(tài)供應；環(huán)件以固溶狀態(tài)供應；板材經固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應；帶材經冷軋、固溶、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態(tài)交貨。

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