一、概述

 

4J36精密合金，又称为Invar 36，是一种镍铁合金，以其极低的热膨胀系数和优异的尺寸稳定性著称。它主要应用于对尺寸精度要求极高的环境，如精密仪器、激光设备、测量器具和航空航天领域的关键零部件。 

二、4J36具有以下特性

　　 

在-250℃和+200℃之间具有极低的热膨胀系数 

　　 

很好的塑性和韧性  

三、4J36对应牌号：4J336，Ni36(中国)、UNS K93600，K93603，Invar36，Nicloy36，Simondsln Var136(美国)、W.Nr. 1.3912，Vacodil36，Nilo36，36NiCKel(德国)、X1NiCrMoCu，Nilo36，HS-36，36Ni.In Var I(英国)、Cactus LE，36FN，INGカウタスLF(日本)、Fe-Ni36，FeNi36，Invar Standard(法国)、36H，36H-Bu，ЭИ36(俄罗斯)

标准

 

4J36精密合金的生产和应用需要符合特定的国际和国家标准，以确保其在各种极端环境下的性能。常见的标准包括：

 

ASTM F1684-18: 标准规范涵盖了高镍合金，包括4J36的化学成分、机械性能和热处理要求。

 

GB/T 15002-2008: 中国国家标准，规定了铁镍膨胀合金的技术条件，涵盖了4J36的成分、性能和测试方法。

 

ISO 9445-1:2009: 涵盖冷轧薄板和带材的不锈钢和耐腐蚀合金，包括4J36在内的高温合金材料。 

 

四、4J36供货形式：棒材、带材、箔材、板材、管材、丝材、锻件等

五、4J36的化学成分主要由以下元素组成（按重量百分比）：

 

镍 (Ni): 35.0% - 37.0%

 

铁 (Fe): 余量

 

钴 (Co): ≤ 0.5%

 

碳 (C): ≤ 0.05%

 

硅 (Si): ≤ 0.30%

 

锰 (Mn): ≤ 0.60%

 

磷 (P): ≤ 0.020%

 

硫 (S): ≤ 0.020% 

4J36 物理性能

4J36  密度：ρ=8.1g/cm3 

4J36 熔化温度范围

　　 熔化温度范围： 1430℃ 

4J36居里温度

　　 居里温度: 230 ℃ 

4J36比热

　　 比热：515J/Kg 

4J36 焊接

　　 4J36可以采用所有六、焊接工艺进行焊接，包括钨电极焊、金属电弧焊、等离子焊、氩弧焊、手工电弧焊等。首先考虑采用脉冲电弧焊。 

　　 焊接前，材料要处于退火态，干净，无油污、刮痕、记号漆等。 

　　 必须采用低热量输入，层间温度应低于120℃。 

　　 不需要焊前和焊后热处理。 

4J36 推荐使用的焊接材料

　　 若焊缝性能设计为与母材相同，则需要采用与母材同种材质的焊条。或者选 

　　 择以下 

　　 GTAW/GMAW  、Nicrofer S 7020  、W.-Nr.2.4806 

　　 SG-NiCr20Nb 

　　 AWS A 5.14 ERNiCr-3 

　　 SMAW    、 W.-Nr.2.4648 

　　 EL-NiCr19Nb 

　　 AWS A 5.11 EniCrFe-3 


 

七、4J36合金的耐高温性能主要体现在其热膨胀系数和在高温下的机械性能稳定性。其主要特点包括：

 

低热膨胀系数: 在-100°C至200°C范围内，4J36的平均线膨胀系数约为1.2 x 10^-6 /°C，这使其在温度变化时能够保持尺寸的稳定。

 

耐高温: 虽然4J36合金在常温下性能最佳，但它在400°C以下也能保持良好的机械性能和稳定的热膨胀系数。在400°C以上，虽然其热膨胀系数会增加，但仍可在高达800°C的环境中短时间使用，适用于一些需要高温操作的场合。 

4J36合金的力学性能在不同温度下表现如下：

 

室温（20°C）：

 

抗拉强度: 490 - 680 MPa

 

屈服强度: ≥ 240 MPa

 

伸长率: 25 - 35%

 

200°C：

 

抗拉强度: 450 - 650 MPa

 

屈服强度: ≥ 230 MPa

 

伸长率: 20 - 30%

 

400°C：

 

抗拉强度: 400 - 600 MPa

 

屈服强度: ≥ 220 MPa

 

伸长率: 15 - 25% 



 八、4J36产品特点：

 

4J36是一种具有超低热膨胀系数的含36%镍的铁镍合金。其在室温到200℃范围内的热膨胀系数仅为碳钢的约1/10。在低温环境下能保持很好的强度和韧性，热或冷成型和加工方法与奥氏体不锈钢相同。

材料硬度

 

4J36精密合金的硬度是其一个重要的机械性能指标。其硬度取决于合金的加工状态和热处理工艺。一般而言，4J36在退火状态下的布氏硬度（HB）在130至180之间。以下是不同热处理条件下的典型硬度值：

 

退火态: 130 - 160 HB

 

冷轧态: 170 - 200 HB

九、应用领域

 

4J36精密合金因其独特的性能，在多个高精密和高要求的领域得到了广泛应用，包括：

 

精密仪器: 用于制造钟表、光学仪器和其他精密测量设备。

 

航空航天: 用于制造卫星、火箭和其他航空航天器的关键部件，保证在极端温度下的尺寸稳定性。

 

电子行业: 用于制造电子元件和集成电路的基板和引线框架。

 

医疗设备: 用于制造需要高精度和高可靠性的医疗仪器和设备。