鐵鎳鈷超因瓦合金

一、4J32概述

4J32合金又稱超因瓦(Super-Invar)合金。在－60～80℃溫度範圍內，其膨脹係數比4J36合金低，但低溫組織穩定性較4J36合金差。該合金主要用於製造要求在環境溫度變化範圍內尺寸高度精密儀表零件。

1.14J32材料牌號4J32。

1.24J32相近牌號見表1-1。

表1-1[1～4]

俄羅斯	美國	日本	法國
32HКД 32HК-BИ	Super-Invar Super-Nilvar	- SI	Invar Superieur

1.34J32材料的技術標準

1.44J32化學成分見表1-2。

表1-2 %

在平均線膨脹係數達到標準規定條件下，允許鎳含量偏離表1-2規定範圍。

1.54J32熱處理制度標準規定的膨脹係數及低溫組織穩定性的性能檢驗試樣按下述方法加工和熱處理：將半成品試樣加熱至840℃±10℃，保溫1h，水淬，再將試樣加工為成品試樣，在315℃±10℃保溫1h，隨爐冷或空冷。

1.64J32品種規格與供應狀態品種有棒、管、板、絲和帶。

1.74J32熔煉與鑄造工藝用非真空感應爐，真空感應爐和電弧爐熔煉。

1.84J32套用概況與特殊要求該合金是典型低膨脹合金，經航空工廠長期使用，性能穩定。主要用於製造在環境溫度變化範圍內尺寸高度精確的精密部件。在使用中應嚴格控制熱處理工藝及加工工藝，根據使用溫度應嚴格檢驗其組織穩定性。

二、4J32物理及化學性能

2.14J32熱性能

2.1.14J32溶化溫度範圍1430～1450℃[1,2]。

2.1.24J32熱導率λ=13.9W/(m·℃)[1,2]。

2.1.34J32線膨脹係數標準規定α1(20～100℃)≤1.0×10-6℃-1[5]。

4J43合金和4J36合金一樣，850℃以上退火，其線膨脹係數值最高。冷卻速度快可使線膨脹係數降低。對於α1(室溫～100℃)來說，淬火（冷卻速度快）較退火處理的可降低近一半。

典型成分的合金，試樣在保護氣氛或真空中，加熱到850℃±20℃，保溫1h,以不大於300℃/h的速度冷至200℃以下出爐，其平均線膨脹係數見表2-1。合金的膨脹曲線見圖2-1。

表2-1

溫度範圍/℃	/10-6℃-1	溫度範圍/℃	/10-6℃-1
20～60 20～50 20～100 20～150 20～200	－0.90 0.5 0.9 1.4 2.0	20～250 20～300 20～400 20～500 20～600	3.2 4.9 7.7 9.6 10.8

2.24J32密度ρ=8.10g/cm3[1]。

2.34J32電性能

2.3.14J32電阻率ρ=0.77μΩ·m[1,2]。

2.3.24J32電阻溫度係數見表2-2。

2.44J32磁性能

表2-2[1,2]

溫度範圍/℃	20～50	20～100	20～200	20～300	20～400	20～500
αR/10-3℃-1	1.5	1.4	1.3	1.0	0.9	0.8

2.4.14J32居里點Tc=220℃[1]。

中文名稱	鐵鎳鈷超因瓦合金
英文名稱	iron-nickel- cobalt super Invar alloy
定　　義	用鈷代替因瓦合金中的Ni而製成的一種因瓦合金。其常溫附近的膨脹係數約為1017℃℃1，中國牌號為4J32，成分為31.5%~33.0%Ni，3.20%~4.20%Co，0.40%~0.80%Cu(質量分數)，余Fe。
套用學科	材料科學技術（一級學科），金屬材料（二級學科），特殊用途金屬材料（三級學科），熱膨脹合金（四級學科）

H/(A/m)	B/T	H/(A/m)	B/T	H/(A/m)	B/T
8 16 24 40	0.6×10-2 1.6×10-2 2.9×10-2 6.6×10-2	80 160 400 800	0.21 0.45 0.72 0.91	2000 4000	1.14 1.24

σb/MPa	σP0.2/MPa	δ/%	φ/%
470	302	25	72

基本介紹