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4J36 是中国国家标准中对一种低膨胀铁镍合金的代号，它对应的国际名称为 Invar 36（因瓦 36 合金），UNS 编号为 K93600，属于精密合金（Precision Alloy）中的一种特殊类别。4J36 以铁（Fe）和镍（Ni）为主要成分，镍含量约 36%，因而得名“因瓦 36”。该材料最大的特征是具有极低的线膨胀系数，在温度变化时几乎不发生尺寸变化，因此在国内常被称为“低膨胀合金”或“恒温合金”。
4J36 的化学成分
根据 GB/T 15052-2009《低膨胀合金》标准，4J36 的典型化学成分如下（质量百分比）：
| 元素 | 含量（%） |
|---|---|
| 镍 Ni | 35.0～37.0 |
| 碳 C | ≤0.05 |
| 锰 Mn | ≤0.5 |
| 硅 Si | ≤0.3 |
| 磷 P | ≤0.02 |
| 硫 S | ≤0.02 |
| 铁 Fe | 余量 |
这种高铁高镍配比的结构使合金在室温至 200℃ 范围内热膨胀极低，是世界上膨胀系数最小的金属材料之一。
4J36 的主要性能
1. 低膨胀特性：在 -80℃～100℃ 温度范围内，平均线膨胀系数仅为 1.2×10⁻⁶/℃。
2. 密度：约为 8.1 g/cm³。
3. 熔点：约 1425℃。
4. 导热系数：约 10.5 W/(m·K)，导热性能较差。
5. 硬度：退火状态下布氏硬度 130～180HB。
6. 磁性特征：4J36 在室温下为铁磁性材料，约 230℃ 时磁性消失（居里点）。
4J36 的主要用途
由于其热膨胀极低，4J36 被广泛应用于对尺寸稳定性要求极高的精密结构件，例如：
— 光学系统支架、干涉仪基座、激光器稳定支架；
— 精密仪表零件、测量规尺、量块、钟表游丝框架；
— 航空航天及卫星结构件、惯性导航陀螺仪外壳；
— 电子封装材料、玻璃与金属密封件、低温液化气容器结构。
4J36 的热处理工艺
1. 固溶处理：在 830～880℃ 下保温 1～2 小时，然后快速冷却至室温，以获得均匀的奥氏体组织。
2. 稳定化退火：通常在 300～350℃ 下时效 1～2 小时，用以降低应力和改善尺寸稳定性。
3. 去磁退火：对磁性要求高的零件应在弱磁场中退火，确保磁性能一致。
4J36 与国外牌号对应关系
| 国家/地区 | 对应牌号 |
|---|---|
| 中国 | 4J36 |
| 美国 | Invar 36 / UNS K93600 |
| 德国 | 1.3912 |
| 法国 | FeNi36 |
| 日本 | NILO 36 / SUK36 |
4J36 的加工与焊接性能
4J36 的加工性能中等，虽然强度不高，但由于加工硬化明显，切削时应使用锋利刀具与低速切削。推荐硬质合金或陶瓷刀具，并配合充分冷却液。焊接性能良好，可采用氩弧焊、电阻焊、电子束焊等方式，但需严格控制热输入以防止膨胀系数变化。
4J36 在国内的生产与供应
目前国内已有多家特钢企业具备 4J36 的生产能力，如宝钢特材、抚顺特钢、上海有色金属研究所、航天材料研究院等。产品形态包括棒材、带材、板材、丝材等，广泛供应于航天、精密仪表、电子封装与光学设备制造领域。
价格参考
根据市场行情，国产 4J36 合金的价格一般为每公斤 220～300 元，折合每斤约 110～150 元，具体根据规格、加工精度及是否经过稳定化热处理而不同。
4J36 是中国标准体系下的低膨胀铁镍合金，实质上与国际上的 Invar 36 属于同一种材料。它以优异的尺寸稳定性、良好的焊接性能和可靠的热处理性能，被广泛应用于精密仪器、航天结构与低温工程中，是我国精密合金领域的重要基础材料之一。
