4J32因瓦合金 膨脹合金

因瓦合金也稱為殷鋼，是一種鎳鐵合金，其成分為鎳36%，鐵63.8%，碳0.2%，它的熱膨脹系數(shù)極低，能在很寬的溫度范圍內保持固定長度。 中文名 超因瓦合金 外文名 superinvar 學    科 冶金工程 領    域 冶煉 別    稱 殷鋼 范    圍 鎳鐵合金 目錄 1 物理性能 2 相關工程應用 3 缺點改進 4 前景和展望 物理性能編輯 目前廣泛使用的超因瓦合金有4J32和4J5兩種牌號。

主要有鐵鉆鎳三種元素組成，其中大致含有31~33%的Ni，4~6%的Co，余量為Fe。由此可以看出“超”體現(xiàn)在這4~6% 的Co上。其中Fe以r相的形式存在。由此決定了超因瓦合金以下幾個方面的特殊物理性能。 (1)線膨脹系數(shù)很小，在20到100℃溫度范圍內，其線膨脹系數(shù)是普通因瓦合金的一半左右。 (2)導熱系數(shù)低。 (3)塑性韌性好。 (4)由于超因瓦合金含鎳量較高，提高了超因瓦合金的耐磨性。 (5)抗氫環(huán)境脆性較好 [1]  。 相關工程應用編輯 由于超因瓦合金的線膨脹系數(shù)很低，故傳統(tǒng)上將其用于制造精密儀器從而避免溫度變化所帶來的測量誤差。隨著科技進步，超因瓦合金有了許多新的應用?？捎糜谥圃熘C振腔，顯微鏡天文望遠鏡的支撐系統(tǒng)。在航天航空、軍事武器、微波通訊、彩電陰罩以及石油運輸容器上也有應用。綜上所述，利用線膨脹系數(shù)低的特點，可以將超因瓦合金用于制造各種精密儀器，在20~100℃ 的溫度范圍內，能保證其穩(wěn)定性。但超因瓦合金也有缺陷：加工超因瓦合金，對刀具的磨損較大，使加工困難。并且在切削過程中，由于摩擦產熱，超因瓦合金產生相變，使切削性能變得更差。另外，由于自身材質偏軟，在工作、運輸?shù)倪^程中可能會導致其表面刮擦，破壞，嚴重時將影響其實際工作。線膨脹系數(shù)的溫度范圍相比因瓦合金較窄，這和超因瓦合金的相不如因瓦穩(wěn)定有關。

4J32因瓦合金 膨脹合金以下是超因瓦合金的幾個重要應用： 1．在航空領域。由于具有高強度和低膨脹等特性，超因瓦合金可以嚴格控制發(fā)動機轉動部件和靜止部件間的間隙。提高能量輸入與輸出效率。高強度增加了合金的強度密度比以降低飛機起飛重量。 2．在航天領域。超因瓦合金具有比目前高溫合金都要好的抗氫環(huán)境脆性，尤其是抗大氣高壓氫脆性能，可用于火箭發(fā)動機中氫氣環(huán)境下服役的構件。 3．低溫穩(wěn)定材料中。FeNi32Co4在-273℃下也能保障組織穩(wěn)定性。這就在極限的溫度條件下，保證了測量的精度。作為低膨脹合金，都要求組織穩(wěn)定性，而這種超因瓦合金很好的適應了這一要求。 4．美國卡朋特公司開發(fā)出一種叫做“carpenter super invar32-5”的超因瓦合金，并且已經將其用于離子諧振腔。這種合金不僅具有超因瓦合金膨脹系數(shù)低的特點，它的熱質量也很高，可以有效的提高激光器的工作性能。這是一種固溶態(tài)合金，在-55℃~-95℃范圍內熱膨脹系數(shù)比較低。 5．計時裝置。將超因瓦合金用于計時裝置的擺桿，使溫度對其的影響降至小。計時裝置需要很高的精度，超因瓦合金可以將其提高到一個很高的水準 [2]  。

缺點改進編輯 1．為了克服超因瓦合金難加工的特點，我們可以采用合理選用刀具的方法根據(jù)超因瓦合金的切削特點。要求刀具材料應具備耐熱性好、耐磨性高、與工件材料的親和作用小等特點。因此一般采用高速鋼和硬質合金。除此之外，在實際應用中發(fā)現(xiàn)，采用涂層刀具亦能獲得較好的加工質量。 2．日本山陽特殊鋼公司開發(fā)出的“Invar—H3”，是一種具有很高強度的新型因瓦合金。將其用于高壓輸電線芯線，同時具有很好的抗扭轉性能。這種合金啟發(fā)我們可以通過對超因瓦合金的成分進一步改造使其提高自身強度，生產和運輸?shù)男枰?3．加工成本高、難度大是制約低膨脹因瓦合金模具在復合材料成形應用中的一個主要因素。哈爾濱工業(yè)大學通過對因瓦合金成分進行微量調整，對因瓦合金在大氣下的熔煉工藝、鑄造工藝進行了試驗研究。進一步實驗，獲得了機械性能好，膨脹系數(shù)低，空隙率低的因瓦合金模具，這一結果也提醒著我們改變超因瓦合金成分以及制造工藝，需要不斷的摸索和重復試驗。

在我們生產因瓦合金的過程中，我們用到的處理方式有哪些？這些處理方式有何注意細節(jié)，下面我們九銘特鋼給您介紹關于特殊鋼因瓦合金的處理方式說明。

首先，我們了解因瓦合金的處理方式一般有熱處理、打磨、機加工以及焊接，當我們對因瓦合金進行熱處理時，不同的固溶處理和時效處理工藝會得到不同的材料性能。由于γ相的擴散速率較低，所以通過長時間的時效處理能使因瓦合金合金獲得 的機械性能。當我們打磨因瓦合金時，在因瓦合金工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除，需要用細砂帶打磨，在 酸的混合酸中酸洗之前，也要用砂紙去除氧化物或進行鹽浴預處理。  此外，因瓦合金的機加工需在固溶處理后進行，要考慮到材料的加工硬化性，與奧氏體不銹鋼不同的是， 因瓦合金適合采用低表面切削速度。

沉淀硬化型的因瓦合金合金很適合于焊接，無焊后開裂傾向。適焊性、易加工性、高強度是這種材料的幾大優(yōu)點。打磨因瓦合金時，因瓦合金適合于電弧焊、等離子焊等。在焊接前，材料表面要潔凈、無油污、無粉筆記號等，焊縫周圍25mm 范圍內要打磨露出光亮的金屬。