News
linkedininstagramfacebook twitter youtube

4J36是什么材质

2025-11-03

文章目录

    4J36是一种低膨胀系数铁镍合金,通常被称为因瓦合金(Invar Alloy),是国家标准GB/T 15002中定义的精密合金之一。它主要由铁(Fe)和镍(Ni)组成,其中镍含量约为36%,因此也被称为铁镍36合金(Fe-Ni36)。4J36的显著特点是具有极低的线膨胀系数,特别是在-60℃到+250℃的温度范围内,尺寸稳定性极高,广泛应用于高精度仪器和电子元件制造领域。

    4J36的化学成分

    4J36的典型化学成分(质量分数%)如下:

    Ni:35.0~37.0;C:≤0.05;Mn:≤0.6;Si:≤0.3;P:≤0.02;S:≤0.02;其余为Fe。

    这种成分设计保证了合金在接近居里点(约230℃)时的体积变化极小,从而实现了独特的低膨胀性能。

    4J36的物理性能

    4J36的密度为8.1 g/cm³,熔点在1430℃左右,比电阻约为0.78 μΩ·m,导热系数为12 W/(m·K)。在20℃到200℃范围内,其线膨胀系数仅为(1.3~1.8)×10⁻⁶/℃,远低于普通不锈钢(约16×10⁻⁶/℃)和碳钢(约12×10⁻⁶/℃)。这意味着4J36在温度波动下尺寸几乎不变,是精密仪器结构件的理想材料。

    4J36的机械性能

    在退火状态下,4J36的抗拉强度为450~550 MPa,屈服强度为250~300 MPa,延伸率可达35%以上。硬度一般在HB130~HB180之间,具有良好的塑性和延展性,便于机械加工和冷变形。但由于该合金的加工硬化倾向较强,加工过程中应使用锋利刀具并控制切削速度。

    4J36的热处理工艺

    为了获得最佳的低膨胀特性,4J36通常需要进行严格的热处理。典型工艺包括:

    ① 退火:在830~880℃保温1~2小时后随炉冷却,以消除应力并稳定组织;
    ② 精密时效:在230~250℃下保温2小时,控制相变结构,提高尺寸稳定性。

    经过适当热处理后,4J36的膨胀系数可稳定在1.0×10⁻⁶/℃以下。

    4J36的焊接与加工性能

    4J36具有良好的焊接性能,可采用氩弧焊、激光焊、电子束焊等方法进行连接。但在焊接过程中应防止加热过度导致组织粗化。焊后建议进行消除应力退火。机械加工方面,4J36切削性与低碳钢相似,但因其韧性较高,建议使用高速钢或硬质合金刀具。

    4J36的应用领域

    由于其出色的低膨胀特性,4J36被广泛用于以下领域:

    ① 精密仪器:如激光干涉仪、精密测量仪、光学支架等;
    ② 航空航天:用于卫星陀螺仪框架、天线底座、红外探测器结构件;
    ③ 电子行业:晶振外壳、封装基座、液晶显示模组框架;
    ④ 计时仪器:高端钟表的摆轮、钟表零件;
    ⑤ 工业应用:低温储罐密封环、真空设备法兰。

    4J36与国外材料的对应关系

    4J36与国际上著名的因瓦合金Invar 36(UNS K93600、ASTM F1684、Alloy 36)完全等效。其化学成分、物理性能和热膨胀特性基本一致。欧美标准中该材料也称为“Invar”、“Nilo 36”或“Fe-Ni36”。

    4J36的国内供应与价格

    国内已有多家特种合金生产厂家具备4J36的成熟生产能力,例如宝钢特材、东北特钢、攀钢等。可提供4J36棒材、板材、带材、丝材等多种规格。价格因材质纯度、规格尺寸和供货形式不同而变化,一般在每公斤180~350元之间。若折算为每斤价格,大约在90~175元之间。对于航空级、电子级高纯度产品,价格可能超过400元/公斤。

    4J36的储存与使用注意事项

    4J36在潮湿环境中容易氧化,需防潮防锈保存。加工过程中避免高温加热导致组织变化,使用后应保持表面清洁。对于需要极高尺寸稳定性的零件,应在使用前进行恒温时效处理,以消除残余应力。

    4J36的优点与局限性

    4J36的主要优点是极低的热膨胀率和良好的尺寸稳定性;同时具有良好的加工、焊接和热处理性能。但其缺点也比较明显:强度相对较低,抗氧化能力一般,不适合高温(>400℃)长期使用。因此在需要兼顾强度与稳定性的应用中,往往会采用含钴的改性材料如4J32、4J33等。

    首页 电话 邮件 询价