4J36膨脹合金Invar36殷鋼性能

熱膨脹曲線(xiàn)對(duì)比圖 Invar36 VS 碳鋼





因?yàn)椴煌Z(yǔ)言之間差異等原因,Invar的命名眾多,但是比較常用的名稱(chēng)分類(lèi)如下:
1. 美、英:Invariable Alloy,另外還有Invar36,Invar35,Ni36Fe,F(xiàn)e-Ni36,NiInvar,Unispan36,Ni1036等;
2. 日:不變鋼;
3. 德:Vacodil36 ,另外還有Ni1036等
4. 漢:低膨脹合金,另外還有因瓦合金,殷鋼,因鋼,不脹鋼,銦鋼,因瓦, 4J36, 無(wú)膨脹合金等。
通行的比較規(guī)范的寫(xiě)法是 Invar和 因瓦
特性
1.熱膨脹系數(shù)小,常溫下平均膨脹系數(shù)1.6×10-6/℃,且在室溫-80℃~230℃時(shí)比較穩(wěn)定。
2.強(qiáng)度、硬度不高,抗拉強(qiáng)度在590Mpa左右,屈服強(qiáng)度在410Mpa左右,布氏硬度在141HBS左右。
3.導(dǎo)熱系數(shù)低,為10W/m.K ,僅為45鋼導(dǎo)熱系數(shù)的1/4左右。
4.塑性、韌性、延伸率、斷面收縮率以及沖擊韌性都很高,延伸率 δ= 30~45%,收縮率δ=50~70%。沖擊韌性αK=130-310 J/cm2。
Invar 不能熱處理強(qiáng)化,其特性與奧氏體不銹鋼類(lèi)似,但比奧氏體不銹鋼還要難加工。切削加工中主要表現(xiàn)為切削力大、切削溫度高。在加工過(guò)程中,還具有軟、粘特性和很大的塑性,不易斷屑,加劇刀具的磨損,降低工件的加工精度,因而必須采用高性能刀具。
發(fā)展應(yīng)用
Invar的發(fā)現(xiàn)引起了各國(guó)科學(xué)家的重視,使得Invar無(wú)論是從種類(lèi)還是從性能和應(yīng)用上都得到了大的提高。其發(fā)展歷程:
1. 1927年日本增本量研制出Fe-Ni-Co 系 Superinvar ;
2. 1931年增本量又研制了Fe-Ni-Cr 系 不銹Invar;
3. 1937年德國(guó)A.Kussmann發(fā)現(xiàn)了Fe-Pt和Fe-Pd 冶金系 Invar;
4. 1964年,Invar開(kāi)始按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)批量生產(chǎn),成為商用合金材料;
5. 20世紀(jì)70年代,美國(guó)Inco公司研制出Incoloy903合金,使低膨脹合金進(jìn)入了高溫應(yīng)用領(lǐng)域;
6. 80年代末期,在Invar系列合金的基礎(chǔ)上形成了現(xiàn)代低膨脹超合金系列。
作為低膨脹合金,都要求組織穩(wěn)定性,F(xiàn)eNi36 型Invar在接近-273℃時(shí)也能保持穩(wěn)定的奧氏體狀態(tài),因而獲得廣的應(yīng)用,其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大同樣經(jīng)歷了比較長(zhǎng)的過(guò)程:
1. 早期主要用于制造精密儀器儀表、標(biāo)準(zhǔn)鐘的擺桿、擺輪及鐘表的游絲;
2. 在1920年代用Invar代替鉑用作于玻璃封接的引絲,顯著降低了成本;
3. 到了1950-1960年代,主要用于電子管、控溫用的熱雙金屬片、長(zhǎng)度標(biāo)尺、大地測(cè)量基線(xiàn)尺等;
4. 到了1980-1990年代,廣泛用于微波技術(shù)、液化氣容器、彩電的蔭罩、架空電纜芯材、諧振腔、激光準(zhǔn)直儀腔體、光刻機(jī)主基板等;
5. 進(jìn)入21世紀(jì)之后,隨著航天技術(shù)的飛速發(fā)展,其應(yīng)用拓展到航天遙感器、精密激光設(shè)備、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)和波導(dǎo)管結(jié)構(gòu)件、各種顯微鏡、天文望遠(yuǎn)鏡中大型透鏡的支撐系統(tǒng)以及需要安裝透鏡的各類(lèi)科學(xué)儀器。
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