1.2 4J36相近牌號(hào) 見(jiàn)表1-1。
表1-1[1,2]
俄羅斯 | 美國(guó) | 英國(guó) | 日本 | 法國(guó) | 德國(guó) |
32H | Invar | Invar | 不變鋼 | Invar Standard | Vacodil36 |
1.3 4J36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》。
4J36物理及化學(xué)性能
2.1 4J36熱性能
2.1.1 4J36溶化溫度范圍 1430~1450℃[1,2]。
2.1.2 4J36熱導(dǎo)率 λ=11W/(m•℃)[1,2]。
2.1.3 4J36比熱容 c(20~100℃)=515J/(kg•℃)。
2.1.4 4J36線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α1(20~100℃)≤1.5×10-6℃-1。
合金試樣在保護(hù)氣氛或真空中加熱到880℃±20℃,保溫1h,以不大于300℃/h冷卻,其平均線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-1。合金的膨脹曲線見(jiàn)圖 2-1。
表2-1[1]
溫度范圍/℃ | /10-6℃-1 | 溫度范圍/℃ | /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 | 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電性能
2.3.1 4J36電阻率 ρ=0.78μΩ·m[1,2]。
2.3.2 4J36電阻溫度系數(shù) 見(jiàn)表2-2。
表2-2[1,2]
溫度范圍/℃ | 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居里點(diǎn) Tc=230℃[1,2]。
2.4.2 4J36合金(帶材)的磁性能 見(jiàn)表2-3。
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,剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.6T,矯頑力Hc=48A/m[1,2]。
2.4.3 4J36合金磁導(dǎo)率與溫度的關(guān)系(磁場(chǎng)強(qiáng)度400A/m) 見(jiàn)表2-4。
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化學(xué)性能 合金在大氣、淡水、和海水中有一定的耐腐蝕性。
4J36力學(xué)性能
3.1 4J36技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.2 4J36室溫及各種溫度下的力學(xué)性能 表3-1[1]
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ/% |
450 | 274 | 35
|
4J36工藝性能與要求
5.1 4J36成形性能 合金很容易冷、熱加工。熱加工時(shí)應(yīng)避免在含硫的氣氛中加熱。
5.2 4J36焊接性能 合金可采用氧乙炔焊、電弧焊、點(diǎn)焊和氫原子焊等方法焊接。由于膨脹系數(shù)與合金的化學(xué)成分有關(guān),應(yīng)盡量避免因焊接造成合金成分的改變,因此使用氬弧焊,焊接的填充金屬含有0.5%~1.5%的鈦,以減少焊接的氣孔和裂縫。
5.3 4J36零件熱處理工藝 該合金熱處理可分為:消除應(yīng)力退火、中間退火及穩(wěn)定化處理。
(1)消除應(yīng)力退火 為消除零件在機(jī)械加工后的殘存應(yīng)力,要進(jìn)行消除應(yīng)力退火:530~550 ℃,保溫1~2h,爐冷。
(2)中間退火 為消除合金在冷軋,冷拔、冷沖壓過(guò)程引起的加工硬化現(xiàn)象,以利于繼續(xù)加工。工件加熱到830~880 ℃,保溫30min,爐冷或空冷。
(3)穩(wěn)定化處理 為獲得具有較低的膨脹系數(shù)又能使其性能穩(wěn)定的處理。一般采用三段處理。
a)均勻化:在加熱中,合金中的雜質(zhì)充分固溶和合金化元素趨于均勻。工件在保護(hù)氣氛中,加熱到830 ℃,保溫20min~1h,淬火。
b)回火:在回火過(guò)程中能夠部分消除由淬火產(chǎn)生的應(yīng)力。工件加熱到315 ℃,保溫1~4h,爐冷。
c)穩(wěn)定化時(shí)效:使合金的尺寸穩(wěn)定。工件加熱到95 ℃,保溫48h。對(duì)于冷加工或機(jī)械加工后的高精度零件,不宜采用高溫處理時(shí),可采用下述消除應(yīng)力穩(wěn)定化處理:工件加熱到315~370℃,1~4h。
該合金不能用熱處理硬化。
5.4 4J36表面處理工藝 表面處理可采用噴砂、拋光或酸洗。合金可用25%鹽酸溶液在70℃下酸洗,清除氧化皮。
5.5 4J36切削加工與磨削性能 該合金切削加工特性和奧氏體不銹鋼相似。加工時(shí)采用高速鋼或硬質(zhì)合金,低速切削加工。切削時(shí)可使用冷卻劑。該合金磨削性能良好。