因瓦合金介紹

因瓦合金( Fe63Ni36的鐵鎳合金) 具有熱膨脹系數(shù)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(shù)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(shù) ( 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(shù)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(jīng)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(shù)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(jīng)固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應；帶材經(jīng)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。

?

?

?

?