fe64ni36铁镍合金
高温合金Ni-FeCr相应钢号及标准对照表
<0.50
20.0-23.0
8.0-10.0
<0.50
<0.50
<0.40
<0.40
-
GL4
Ni-Cr
Alloy 82
DIN1736
2.4806
A5.14 ERNiCr-3
N06082
BS 2901
NA 35
>67.0
<0.05
2.5-3.5
<0.03
<0.015
<0.5
18.0-22.0
2.4375
-
N05500
BS 3076
NA 18
>63.0
<0.25
<1.5
-
<0.01
<0.50
-
-
<2.0
27.0-33.0
0.35-0.85t
-
EG4
Cu-Ni
Alloy 401 (Costantana)
-
2.0842
B267
N04401
43-45
<0.05
0.5-2.0
-
<0.02
<0.30
<0.005
-
<0.05
-
0-0.03
Balance
-
-
-
EG5
Cu-Ni
CuNi30Ti
-
-
B151
C71500
-
30-32
<0.05
0.5-1.0
<0.01
<0.01
<0.25
-
对因瓦效应的认识
对因瓦效应的认识理学院董俊华学号201010802004一、关于因瓦效应因瓦效应(InvarEffect)一般指一些磁性体在磁性相变温度即居里点Tc以下,其热膨胀索数趋近为零的现象.1896年法国物理学家C.E.Guialme发现了一种奇妙的合金[1],这种合金在磁性温度即居里点附近热膨胀系数显著减少,出现所谓反常热膨胀现象(负反常),从而可以在室温附近很宽的温度范围内,获得很小的甚至接近零的膨胀系数,这种合金的组成是64%的Fe和36%的Ni,呈面心里方结构,其牌号为4J36,它的中文名字叫殷钢,英文名字叫因瓦合金(invar),意思是体积不变。
这个卓越的合金对科学进步的贡献如此之大,致使其发现者法国人 C.E.Guilaume 为此获得1920年的诺贝尔奖,在历史上他是第一位也是唯一的科学家因一项冶金学成果而获此殊荣。
因瓦合金自从十九世纪被发现以来,人们就被它的巨大的工业应用潜力和所蕴含的丰富的物理内容所吸引,因瓦效应的研究不仅是阐明金属及其合金、化合物磁性起源的重要途径,而且在精密仪器仪表、微波通讯、石油运输容器以及高科技产品等领域有广泛的实际作用,因而因瓦合金是许多冶金材料学家力于开拓的新材料领域,其机理也是凝聚态物理学家尚待解决的难题。
一般来说,绝大多数金属和合金都是在受热时体积膨胀,冷却时体积收缩,它们的热膨胀系数呈线性增大,但是元素周期表中的铁、镍、钴等过渡族元素组成的某些合金,由于它们的铁磁性,在一定的温度范围内,热膨胀不符合正常的膨胀规律,具有因瓦效应的反常热膨胀。
例如,4J36因瓦合金在居里点以上的热膨胀与一般合金相似,但在居里点以下形成反常热膨胀,为了搞清因瓦合金的机理,科学家们作了大量的实验,试验表明,它的机理与化学成分及磁性有关,它在一定范围的线膨胀系数是由低膨胀和高膨胀两部分组成,含镍量在一定范围内的增减会引起铁、镍合金线膨胀系数的急剧变化。
当含有32%-36%的镍合金具有很低的线膨胀系数,一般平均膨胀系数为ã=1.5×10 -6 oC,当含Ni量达到36%时,因瓦合金热膨胀系数最低,达到a=1.8 10-6 oC,从而可获得低到接近零值甚至负值的热膨胀系数。
invar(因瓦合金)介绍
1.Invar目录1 发现历史2 Invar的命名3 invar的特性4 invar的发展及应用前景因室温附近长度几乎不变,命名为因瓦合金(Invar为Invariability的缩写)。
中文名【因瓦合金】,也可简称为 Invar,即含有35.4%镍的铁合金,中国牌号4J36等。
常温下具有很低的热膨胀系数(-20℃~20℃之间,其平均值约1.6×1.1.Invar - 发现历史1896年,瑞士籍法国物理学家纪尧姆(C.E.Guialme)发现该成分的合金具有的这一特性:在常温下(-80~230℃)内表现出很小的热膨胀系数。
Guilaume 由于该发现也荣获1920年的诺贝尔奖,这是继德国物理学家伦琴(Wilhelm.Conrad.Roentgen)之后第二个获此殊荣的物理学家,也是冶金专业第一个获此殊荣的科学家。
1.2.Invar - Invar的命名因为不同语言之间差异等原因,Invar的命名众多,但是比较常用的名称分类如下:1. 美、英:Invariable Alloy,另外还有Invar36,Invar35,Ni36Fe,Fe-Ni36,NiInvar,Unispan36,Ni1036等;2. 日:不变钢;3. 德:Vacodil36 ,另外还有Ni1036等瓦,4J36,无膨胀合金等。
目前通行的比较规范的写法是Invar和因瓦。
1.3.Invar - invar的特性1.热膨胀系数小,常温下平均膨胀系数1.6×10-6/℃,且在室温-80℃~230℃时比较稳定。
2.强度、硬度不高,抗拉强度在590Mpa左右,屈服强度在410Mpa左右,布氏硬度在141HBS左右。
3.导热系数低,为10W/m.K ,仅为45钢导热系数的1/4左右。
45号钢的导热系数为45 W/m.K4.塑性、韧性、延伸率、断面收缩率以及冲击韧性都很高,延伸率δ= 30~45%,收缩率δ=50~70%。
粉末冶金美国MPIF标准35
共46页第5页美国mpif粉末冶金结构零件材料标准2007版粉末冶金材料代号表示法实例材料的全部代号组成及最小强度材料化学组成310psi粉末冶金青铜cu90sn10ct100013粉末冶金锌白铜cu64ni18zn18cnz181817粉末冶金锌白铜cu64ni18zn16pb2cnzp181613粉末冶金黄铜cu90zn10czl00011粉末冶金黄铜cu78zn20pb2czp200212烧结态热处理态粉末冶金铁fe99c02f000020粉末冶金钢fe98c08f000835f000885ht粉末冶金铜钢fe96cu2c08fc020860fc020895ht粉末冶金镍钢fe96ni2c05fn020535fn0205180ht粉末冶金铜熔渗铁fe78cu20fx200025粉末冶金铜熔渗钢fe77cu20c08fx200860fx200890ht粉末冶金磷铁fep045fy450020w粉末冶金不锈钢奥氏体aisi316改性的ss316nl25粉末冶金不锈钢马氏体aisi4l0改性的ss4l090ht粉末冶金4600钢预合金化的aisi4600改性的c05fl460545fl4605140ht粉末冶金4200钢混合低合金aisi4200改性的ni15c05fln420540fln4205105ht后缀数字代号后缀二或三位数字表示的是以10psi表示的最小强度值
也可用拉伸或抗弯试样来测定材料的验收强度。试样和零件应是同一批材料,和零件自身的密度 相同,并和生产的零件是一同进行烧结与热处理的。当零件的尺寸比试样大得多时,这种方法不大可 靠。若选用抗弯试样作为鉴定对象时,生产方和用户必须对最小强度值取得一致意见,因为测定的横 向断裂强度值可能小于表中所列的标准值。
粉末冶金美国MPIF标准35
最小值
对于烧结状态的粉末冶金结构材料,是用屈服强度值(MPa)(0.2%残余变形法)来表示最小值。 对于热处理(淬火与回火 )状态的粉末冶金结构材料,采用的是以极限抗拉强度 (Ma)表示最小值。 当粉末冶金材料进行热处理时,抗拉强度与硬度皆增高;可是,材料的失效不一定总是能达到 0.2%残 余变形时的屈服点。但是,对于热处理状态的材料,其极限抗拉强度近似等于屈服强度。(见热处理与 烧结硬化)。 关于软磁材料是用矫顽磁场的最大值 Oe×10 来表示的。 为制定本标准,采用的拉伸性能,都是用为鉴定粉末冶金材料的性能专用制备的拉伸试样测定的。 由大批量生产的零件用切削加工制备的试样和用为鉴定粉末冶金材料专门制备的个别试样测定的拉伸 性能值可能不同。(关于拉伸试验试样更详细的情况见 MPIF 标准 l0)。
铁与碳钢--------------------------------------------------------------------------11 铁—铜合金和铜钢------------------------------------------------------------------13 铁一镍合金和镍钢------------------------------------------------------------------15 预合金化钢(即以前的低合金钢)------------------------------------------------------17 混合低合金钢----------------------------------------------------------------------19 烧结硬化钢------------------------------------------------------------------------21 扩散合金化钢----------------------------------------------------------------------23 渗铜铁和渗铜钢--------------------------------------------------------------------25 不锈钢-300 系列合金--------------------------------------------------------------- 27 不锈钢-400 系列合金--------------------------------------------------------------- 29 铜和铜合金------------------------------------------------------------------------31 软磁合金--------------------------------------------------------------------------33 工程技术资料--------------------------------------------------------------------------35 淬透性----------------------------------------------------------------------------36 轴向疲劳--------------------------------------------------------------------------37 滚动接触疲劳(RCF)-----------------------------------------------------------------38 切削性----------------------------------------------------------------------------39 热膨胀系数(CTE)-------------------------------------------------------------------40 断裂韧度--------------------------------------------------------------------------40 耐蚀性----------------------------------------------------------------------------41 铁基粉末冶金材料水蒸气氧化--------------------------------------------------------42 确定粉末冶金零件的准则------------------------------------------------------------44
因瓦合金
因瓦合金(Invar alloy)简史法国人纪尧姆(C.E.Guillaume)为寻找标准尺材料铂铱合金的代用品,在1896年发明了FeNi36合金,在-50~100℃范围的平均线膨胀系数低于1.5×10-6/℃,约为普通钢的1/10。
因室温附近长度几乎不变,命名为因瓦合金(Invar为Invariability的缩写)。
这种合金在磁性温度即居里点附近热膨胀系数显著减少,出现所谓反常热膨胀现象(负反常),从而可以在室温附近很宽的温度范围内,获得很小的甚至接近零的膨胀系数,这种合金的组成是64%的Fe和36%的Ni,呈面心立方结构。
是电子工业和精密仪表工业用量较多的重要材料。
一、因瓦效应因瓦合金自从十九世纪被发现以来,人们就被它的巨大的工业应用潜力和所蕴含的丰富的物理内容所吸引,因瓦效应的研究不仅是阐明金属及其合金、化合物磁性起源的重要途径,而且在精密仪器仪表、微波通讯、石油运输容器以及高科技产品等领域有广泛的实际作用,因而因瓦合金是许多冶金材料学家力于开拓的新材料领域,其机理也是凝聚态物理学家尚待解决的难题。
一般来说,绝大多数金属和合金都是在受热时体积膨胀,冷却时体积收缩,它们的热膨胀系数呈线性增大,但是元素周期表中的铁、镍、钴等过渡族元素组成的某些合金,由于它们的铁磁性,在一定的温度范围内,热膨胀不符合正常的膨胀规律,具有因瓦效应的反常热膨胀。
例如,4J36因瓦合金在居里点以上的热膨胀与一般合金相似,但在居里点以下形成反常热膨胀,为了搞清因瓦合金的机理,科学家们作了大量的实验,试验表明,它的机理与化学成分及磁性有关,它在一定范围的线膨胀系数是由低膨胀和高膨胀两部分组成,含镍量在一定范围内的增减会引起铁、镍合金线膨胀系数的急剧变化。
当含有32%~36%的镍合金具有很低的线膨胀系数,一般平均膨胀系数为ã=1.5×10-6/℃,当含Ni量达到36%时,因瓦合金热膨胀系数最低,达到a=1.8 10-6/℃,从而可获得低到接近零值甚至负值的热膨胀系数。
铁钴镍合金材料参数
铁钴镍合金材料参数铁钴镍合金材料参数——为高性能应用而生引言:在现代科技发展迅猛的时代,材料科学作为一门重要学科,不断推动着各个领域的进步。
铁钴镍合金作为一类重要的功能材料,因其独特的物理和化学性质,在航空航天、汽车制造、电子设备等领域中得到了广泛应用。
本文将深入探讨铁钴镍合金的参数特征、性能优势以及发展前景,并回顾其应用历程,以帮助读者全面理解这一主题。
一、铁钴镍合金材料参数的简介1.1 化学成分铁钴镍合金是指以铁、钴和镍为基本元素的合金材料。
根据不同比例和添加元素的差异,可以获得不同类型的铁钴镍合金。
常见的铁钴镍合金包括Fe-Co-Ni、Fe-Co-Ni-Cu、Fe-Co-Ni-Mo等。
1.2 结构特点铁钴镍合金具有面心立方结构或体心立方结构,这使得它们在高温和低温环境中都能保持良好的稳定性。
由于其晶粒细小,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
二、铁钴镍合金材料参数的性能优势2.1 优良的热稳定性铁钴镍合金具有出色的高温稳定性,可以在高温环境下长时间工作而不失效。
这使得它们在航空航天领域中得到广泛应用,如发动机涡轮盘、喷气发动机叶片等部件。
2.2 良好的机械性能铁钴镍合金拥有优秀的机械性能,高韧性和抗拉强度。
这使得它们在制造领域中应用广泛,如汽车发动机部件、工具和模具等。
2.3 良好的磁性能铁钴镍合金具有优良的磁性能,具有高磁导率和低磁滞损耗。
这使得它们在电子设备领域中得到广泛应用,如传感器、电感器和电机。
三、铁钴镍合金材料参数的应用前景铁钴镍合金由于其出色的性能,被广泛应用于许多领域,并具有广阔的前景。
3.1 新能源领域随着新能源汽车的兴起,铁钴镍合金作为电池材料备受关注。
其优异的导电性和循环稳定性,使之成为锂离子电池和燃料电池的理想选择。
3.2 航空航天领域铁钴镍合金在航空航天领域具有重要的地位。
其出色的高温稳定性和机械性能,使之成为制造航空发动机、航天器结构件以及高温陶瓷基复合材料的理想材料。
invar(因瓦合金)介绍
1.Invar目录1 发现历史2 Invar的命名3 invar的特性4 invar的发展及应用前景因室温附近长度几乎不变,命名为因瓦合金(Invar为Invariability的缩写)。
中文名【因瓦合金】,也可简称为 Invar,即含有35.4%镍的铁合金,中国牌号4J36等。
常温下具有很低的热膨胀系数(-20℃~20℃之间,其平均值约1.6×1.1.Invar - 发现历史1896年,瑞士籍法国物理学家纪尧姆(C.E.Guialme)发现该成分的合金具有的这一特性:在常温下(-80~230℃)内表现出很小的热膨胀系数。
Guilaume 由于该发现也荣获1920年的诺贝尔奖,这是继德国物理学家伦琴(Wilhelm.Conrad.Roentgen)之后第二个获此殊荣的物理学家,也是冶金专业第一个获此殊荣的科学家。
1.2.Invar - Invar的命名因为不同语言之间差异等原因,Invar的命名众多,但是比较常用的名称分类如下:1. 美、英:Invariable Alloy,另外还有Invar36,Invar35,Ni36Fe,Fe-Ni36,NiInvar,Unispan36,Ni1036等;2. 日:不变钢;3. 德:Vacodil36 ,另外还有Ni1036等瓦,4J36,无膨胀合金等。
目前通行的比较规范的写法是Invar和因瓦。
1.3.Invar - invar的特性1.热膨胀系数小,常温下平均膨胀系数1.6×10-6/℃,且在室温-80℃~230℃时比较稳定。
2.强度、硬度不高,抗拉强度在590Mpa左右,屈服强度在410Mpa左右,布氏硬度在141HBS左右。
3.导热系数低,为10W/m.K ,仅为45钢导热系数的1/4左右。
45号钢的导热系数为45 W/m.K4.塑性、韧性、延伸率、断面收缩率以及冲击韧性都很高,延伸率δ= 30~45%,收缩率δ=50~70%。
invar36化学成分
invar36化学成分Invar36是一种特殊的合金材料,其化学成分主要由铁、镍和钴组成。
它具有独特的热膨胀系数,使其在高温环境下能够保持较好的稳定性。
下面将从Invar36的组成、特性、应用等方面进行介绍。
一、Invar36的化学成分Invar36合金的化学成分主要包括64%的铁(Fe)和36%的镍(Ni),其中还含有少量的钴(Co)。
这种特殊的成分比例赋予了Invar36合金独特的物理和化学性质。
二、Invar36的特性1. 低热膨胀系数:Invar36合金具有非常低的热膨胀系数,即在温度变化下其尺寸变化较小。
这一特性使得Invar36合金在高温环境下能够保持较好的稳定性,不易发生变形和破裂。
2. 高抗氧化性:Invar36合金具有良好的抗氧化性能,能够在高温环境下长时间保持表面的光洁度和稳定性。
这一特性使得Invar36合金在高温工作环境中具有较长的使用寿命。
3. 优异的机械性能:Invar36合金具有较高的硬度和强度,同时具有一定的韧性和延展性。
这使得Invar36合金在各种工程应用中具有良好的可加工性和可塑性。
三、Invar36的应用领域1. 高温设备:由于Invar36合金具有良好的热稳定性和抗氧化性能,因此广泛应用于高温设备的制造。
例如,航空航天领域的燃气涡轮发动机、航空发动机的燃烧室等。
2. 光学仪器:Invar36合金具有低热膨胀系数和较好的稳定性,因此在光学仪器的制造中得到广泛应用。
例如,天文望远镜的反射镜、激光干涉仪等。
3. 化学工业:Invar36合金由于其良好的耐腐蚀性和热稳定性,常被用于化学工业中对耐腐蚀性要求较高的设备制造。
例如,化工容器、反应釜等。
4. 电子工业:Invar36合金具有较低的热膨胀系数和良好的热稳定性,常被用于制造电子元器件和电子封装材料。
例如,集成电路封装材料、电子管等。
5. 其他应用:Invar36合金还广泛应用于精密仪器制造、船舶建造、化学实验等领域。
有色金属材料及功能材料讲义解读
2.2非铁金属材料2.2.1铜及铜合金(1)概述铜是人类最早使用的金属,自然界有自然铜存在。
公元前17世纪,我国黄河上游齐家文化时期,人们就懂得冷锻和铸造红铜技术。
铜及铜合金作为工程材料,由于其高导电率和导热率,易于成型及某些条件下有良好的耐蚀性,至今仍然被广泛应用。
1) 工业纯铜工业纯铜的牌号用汉语拼音“Tong”(铜)的第一个字母T加上序号数字表示,如T1, T2, T3等,数字增加表示纯度降低。
工业纯铜的氧含量低于0.01%的称为无氧铜,无氧铜用“铜”和“无”二字的汉语拼音字头“T”和“U”加上序号表示,如TU1、TU2。
用磷和锰脱氧的无氧铜,在TU后面加脱氧剂化学元素符号表示,如TUP、TU Mn。
2) 铜合金分类工业中广泛应用的铜合金分为黄铜,白铜、青铜三大类。
黄铜又分为简单黄铜和复杂黄铜二种。
简单黄铜为Cu-Zn二元合金,以“H”表示,H后面的数字表示合金的平均含铜量,如H 70表示含铜量为70%,其余为锌。
复杂黄铜是在Cu-Zn合金中加入少量铅、锡、铝、锰等,组成三元、四元,甚至五元的合金。
第三组元为铅的称铅黄铜,为铝的称铝黄铜,如HSn70-1表示含70%Cu, 1 %Sn,余为锌的锡黄铜(三元复杂黄铜);四元、五元合金则以第三种含量最多的元素称呼,例如:HMn57-3-1表示含57%Cu, 3%Mn, 1%Al,余为锌的锰黄铜(四元复杂黄铜),HAl 66-6-3-2表示含66%Cu, 6 %A1, 3 %Fe, 2%Mn,余为锌的铝黄铜(五元复杂黄铜)。
白铜——是指铜为基,镍为主要合金元素的铜合金。
以“B”表示,例如B10表示含Ni量10%,其余为铜;B30为30%Ni,余为铜的铜镍合金。
青铜——是指除黄铜(以为Zn主要合金元素)和白铜(以Ni为主要合金元素)之外的铜合金。
青铜按主添元素(如Sn、Al, Be等)分别命名为锡青铜、铝青铜、铍青铜,并以“Q”加上主添元素化学符号及百分含量表示,如QSn6.5-0.1表示含Sn6.5%,含P0.1%,余为铜的锡磷青铜。
磁性材料
高导磁合金 主要是高镍含量的铁镍合金。 主要是高镍含量的铁镍合金。我国的高镍高导磁合金有 六个牌号: 六个牌号 :1J76、 1J77、 1J79、 1J80、 1J85和 1J86, 镍 、 、 、 、 和 , 含量76%~ 86%。 其基本性能 : µm 125-187mH/m, Hc 含量 ~ 。 其基本性能: 1.4-3.2A/m, Bs 0.6-0.75T, ρ 55-62×10-8·m × 在弱场下具有很高的初始磁导率和最大磁导率,有较高 在弱场下具有很高的初始磁导率和最大磁导率, 的电阻率,因而适合在交流弱磁场中使用, 的电阻率,因而适合在交流弱磁场中使用,如各种音频 变压器、互感器、磁放大器、音频磁头、 变压器、互感器、磁放大器、音频磁头、精密电表中的 动片与静片等。主要用于收音机、电视机和通讯器材等。 动片与静片等。主要用于收音机、电视机和通讯器材等。
磁性材料
1
磁性材料分类
Hc<100A/m(1.25 Oe) Hc :100 1000A/m (1.25 12.5Oe)
力 分 类
按 矫 顽
磁材料 磁材料
磁材料 Hc>1000A/m(12.5Oe) 材料 按 分 用 类 途 磁 磁 磁 材料 材料 材料 磁 磁 磁 材料
主要磁性材料分类
2
软磁材料
软磁合金) (二)电工硅钢片(Fe-Si软磁合金) 电工硅钢片( 软磁合金 铁中加Si的作用: 可提高铁的最大磁导率,增大电阻 铁中加 的作用: 可提高铁的最大磁导率, 的作用 还可显著改善磁性时效。 加入量过多时, 率 , 还可显著改善磁性时效 。 但 Si加入量过多时, 会 加入量过多时 降低饱和磁化强度、居里温度、磁晶各向异性常数K 降低饱和磁化强度、 居里温度、磁晶各向异性常数 1、 磁致伸缩系数含Si量的增大会使材料变脆。 磁致伸缩系数含 量的增大会使材料变脆。 量的增大会使材料变脆 电工硅钢片中Si的含量在 电工硅钢片中 的含量在0.5~ 4.8%Si。 1903年开 的含量在 ~ 。 年开 始投入实际生产,用量极大。主要用于制造大电流、 始投入实际生产 , 用量极大 。 主要用于制造大电流 、 频率50~ 的中、 频率 ~400Hz的中、强磁场条件下的电动机、发电 的中 强磁场条件下的电动机、 机、变压器等;中、弱磁场和较高频率(达10KHz)条 变压器等; 弱磁场和较高频率( ) 件下的音频变压器、高频变压器、 件下的音频变压器 、 高频变压器 、 电视机与雷达中的 大功率变压器、大功率磁变压器、以及各种继电器、 大功率变压器 、 大功率磁变压器 、 以及各种继电器 、 电感线圈、脉冲变压器和电磁式仪表等; 电感线圈、脉冲变压器和电磁式仪表等;
invar(因瓦合金)介绍
1.Invar目录因室温附近长度几乎不变,命名为因瓦合金(Invar为Invariability的缩写)。
中文名【】,也可简称为 Invar,即含有%镍的铁合金,中国牌号4J36等。
常温下具有很低的热膨胀系数(-20℃~20℃之间,其平均值约×10-6/℃),号称金属之王,是精密仪器设备不可或缺的结构材料。
1.1.Invar - 发现历史1896年,瑞士籍法国物理学家纪尧姆()发现该成分的合金具有的这一特性:在常温下(-80~230℃)内表现出很小的热膨胀系数。
Guilaume 由于该发现也荣获1920年的诺贝尔奖,这是继德国物理学家伦琴()之后第二个获此殊荣的物理学家,也是冶金专业第一个获此殊荣的科学家。
1.2.Invar - Invar的命名因为不同语言之间差异等原因,Invar的命名众多,但是比较常用的名称分类如下:1. 美、英:Invariable Alloy,另外还有Invar36,Invar35,Ni36Fe,Fe-Ni36,NiInvar,Unispan36,Ni1036等;2. 日:不变钢;3. 德:Vacodil36 ,另外还有Ni1036等4. 汉:低,另外还有因瓦合金,殷钢,因钢,不胀钢,铟钢,因瓦,4J36,无膨胀合金等。
目前通行的比较规范的写法是Invar和因瓦。
1.3.Invar - invar的特性1.热膨胀系数小,常温下平均膨胀系数×10-6/℃,且在室温-80℃~230℃时比较稳定。
2.强度、硬度不高,抗拉强度在590Mpa左右,屈服强度在410Mpa左右,布氏硬度在141HBS左右。
3.导热系数低,为10W/ ,仅为45钢导热系数的1/4左右。
45号钢的导热系数为45 W/4.塑性、韧性、延伸率、断面收缩率以及冲击韧性都很高,延伸率δ= 30~45%,收缩率δ=50~70%。
冲击韧性αK=130-310 J/cm2。
Invar 不能热处理强化,其特性与奥氏体不锈钢类似,但比奥氏体不锈钢还要难加工。
Invar36(Fe-Ni36、Alloy36)殷钢
Invar36是一种含铁镍合金的合金,它含有35-36%的镍,具有极低的热膨胀系数。
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-250℃和+200℃之间具有极低的热膨胀系数。
具有很好的塑性和韧性。
Invar36锻件是锻造成型的产品,借助工具或模具在冲击或压力作用下,对金属坯料施加外力,使其产生塑性变形,改变尺寸、形状及性能,用以制造机械零件或零件毛坯的成型加工方法,锻造又称为锻压。
产品特点
·产品表面光洁、平整
·尺寸精度高
·机械加工性能好
·热膨胀系数极低
·良好的塑性和韧性
·耐腐蚀性能极高
相近牌号
美国:UNS K93600,UNS K93601
法国:Fe-Ni36
德国:1.3912、Ni36
中国:4J36
英国:X1NiCrMoCu,N 25-20-7
执行标准
ASME A658
ASME B388
ASME B753
物理性能
熔点:1430-1450℃
密度:8.1g/mg3
比热容(20~100℃)=515J/(kg•℃) 电阻率:ρ=0.78μΩ·m
热导率:λ=11W/(m•℃)
居里点:Tc=230℃
硬度(HV)=140
弹性模量:E=144GPa
冷应变率:ε=60%~70%。
Fe-Ni36镍基合金到底是什么材料Fe-Ni36是什么标准
Fe-Ni36镍基合金到底是什么材料Fe-Ni36是什么标准
一:牌号:Fe-Ni36低膨胀铁镍合金
二:化学成分:镍{35--37}铬{0.2}铁{余量} 碳{0.03}锰{0.30—0.60}硅{0.2}钴{0.5}磷{0.02}硫{0.01}
三:应用范围应用领域:常年现货库存圆棒板材无缝管卷带!
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。
航工业的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。
四: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
五:概况: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。
号称金属之王,是精密仪器设备不可或缺的结构材料。
低合金结构钢1、性能特点较高的强度,足够的塑性和韧性、良好的焊接性能。
广泛应用建筑、桥梁等。
2、化学成分特点低碳钢(含碳量<0.2%);主要合金元素为Mn(含量为1.25~1.5%)。
3、热处理特点一般不进行热处理。
4、常用钢种 16Mn、15MnTi等。
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4J36是一种具有超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)。
因瓦合金(invar,也称为殷钢,改名字原为一商标名),是一种镍铁合金,其成分为镍36%,铁63.8%,碳0.2%,它的热膨胀系数极低,能在很宽的温度范围内保持固定长度。
表2-4[1,2]
θ/℃
-17.8
10.0
37.8
66
93
116
μ/(mH/m)
2.25
2.14
2.04
1.93
1.81
1.70
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。
三、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
3.2.1 4J36硬度 合金在退火状态的硬度HV=140[1,2]。
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。
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。
6.5
20~0
1.6
20~400
7.8
20~50
1.1
20~450
8.9
20~100
1.4
20~500
9.7
20~150
1.9
20~550
10.4
20~200
2.5
20~600
11.0
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]。
3.2.2 4J36拉伸性能 合金(退火状态)在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。
表3-1[1]
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ/%
450
274
35
表3-2
ε/%
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ/%
15
25
30
641
689
731
448
617
655
14
9
8
3.3 4J36持久和蠕变性能
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。
(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。
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]
温度范围/℃
/10-6℃-1
温度范围/℃
/10-6℃-1
20~60
1.8
20~250
3.6
20~40
1.8
20~300
5.2
20~20
1.6
20~350
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%。这种材料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。
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。
一、4J36概述
表4-1[1,2]
退火温度/℃
700
750
800
900
1000
1050
1100
1200
晶粒度级别
开始再结晶
>10
>10
9.0
6.5
4.0
3.0
2.0
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。
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
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。
表1-1[1,2]
俄罗斯
美国
英国
日本
法国
德国
32H
32H-BИ
-
Invar
Nilvar
Unipsan 36
Invar
Nilo36
36Ni
不变钢
Cactus LE
-
Invar Standard
Fe-Ni36
-
Vacodil36
Nilos36
-
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》。
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。
表2-3[1,2]
H/(A/m)
B/T
H/(A/m)
B/T
8
1.8×10-2
160
0.74
16
4.2×10-2
400
0.97
24
8×10-2
800
1.12
40
0.2
2000
1.27
80
0.5
4000
1.32
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。
因瓦合金,也叫做“不变钢”,中文俗称殷钢,是一种镍钢合金,是含镍36%的特殊钢,由于其膨胀系数极小,适合做测量元件。 因瓦是法语“Invar”的音译。
4J36主要适用于电器元件与硬玻璃、软玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金,属于低膨胀合金。其状态有硬态和软态两种.4J36(Invar 36/K93600/1.3912)因瓦合金/玻封合金在-60度--80度大气温度变化内有较低的膨胀系数和良好的可塑性,用于制作在气温变化范围内尺寸近于恒定的元件,广泛用于无线电,精密仪表,仪器和其他行业,4J36(Invar 36/K93600/1.3912)因瓦合金/玻封合金用来制作标准量具,微波谐振腔,双金属片被动层等。
1.4 4J36化学成分 见表1-2。
表1-2%
C
P
S
Si
Mn
Ni
Fe
≤
0.05
0.020
0.020
0.30
0.2~0.6
35.0~37.0
余量
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。
2.3.2 4J36电阻温度系数 见表2-2。
表2-2[1,2]
温度范围/℃
20~50
20~100
20~200
20~300
20~400
20~500
αR/103℃-1
1.8
1.7
1.4
1.2
1.0
0.9
2.4 4J36磁性能
2.4.1 4J36居里点 Tc=230℃[1,2]。