4J32因瓦合金 膨胀合金

因瓦合金也称为殷钢，是一种镍铁合金，其成分为镍36%，铁63.8%，碳0.2%，它的热膨胀系数极低，能在很宽的温度范围内保持固定长度。 中文名 超因瓦合金 外文名 superinvar 学    科 冶金工程 领    域 冶炼 别    称 殷钢 范    围 镍铁合金 目录 1 物理性能 2 相关工程应用 3 缺点改进 4 前景和展望 物理性能编辑 目前广泛使用的超因瓦合金有4J32和4J5两种牌号。

主要有铁钻镍三种元素组成，其中大致含有31~33%的Ni，4~6%的Co，余量为Fe。由此可以看出“超”体现在这4~6% 的Co上。其中Fe以r相的形式存在。由此决定了超因瓦合金以下几个方面的特殊物理性能。 (1)线膨胀系数很小，在20到100℃温度范围内，其线膨胀系数是普通因瓦合金的一半左右。 (2)导热系数低。 (3)塑性韧性好。 (4)由于超因瓦合金含镍量较高，提高了超因瓦合金的耐磨性。 (5)抗氢环境脆性较好 [1]  。 相关工程应用编辑 由于超因瓦合金的线膨胀系数很低，故传统上将其用于制造精密仪器从而避免温度变化所带来的测量误差。随着科技进步，超因瓦合金有了许多新的应用。可用于制造谐振腔，显微镜天文望远镜的支撑系统。在航天航空、军事武器、微波通讯、彩电阴罩以及石油运输容器上也有应用。综上所述，利用线膨胀系数低的特点，可以将超因瓦合金用于制造各种精密仪器，在20~100℃ 的温度范围内，能保证其稳定性。但超因瓦合金也有缺陷：加工超因瓦合金，对刀具的磨损较大，使加工困难。并且在切削过程中，由于摩擦产热，超因瓦合金产生相变，使切削性能变得更差。另外，由于自身材质偏软，在工作、运输的过程中可能会导致其表面刮擦，破坏，严重时将影响其实际工作。线膨胀系数的温度范围相比因瓦合金较窄，这和超因瓦合金的相不如因瓦稳定有关。

4J32因瓦合金 膨胀合金以下是超因瓦合金的几个重要应用： 1．在航空领域。由于具有高强度和低膨胀等特性，超因瓦合金可以严格控制发动机转动部件和静止部件间的间隙。提高能量输入与输出效率。高强度增加了合金的强度密度比以降低飞机起飞重量。 2．在航天领域。超因瓦合金具有比目前高温合金都要好的抗氢环境脆性，尤其是抗大气高压氢脆性能，可用于火箭发动机中氢气环境下服役的构件。 3．低温稳定材料中。FeNi32Co4在-273℃下也能保障组织稳定性。这就在极限的温度条件下，保证了测量的精度。作为低膨胀合金，都要求组织稳定性，而这种超因瓦合金很好的适应了这一要求。 4．美国卡朋特公司开发出一种叫做“carpenter super invar32-5”的超因瓦合金，并且已经将其用于离子谐振腔。这种合金不仅具有超因瓦合金膨胀系数低的特点，它的热质量也很高，可以有效的提高激光器的工作性能。这是一种固溶态合金，在-55℃~-95℃范围内热膨胀系数比较低。 5．计时装置。将超因瓦合金用于计时装置的摆杆，使温度对其的影响降至小。计时装置需要很高的精度，超因瓦合金可以将其提高到一个很高的水准 [2]  。

缺点改进编辑 1．为了克服超因瓦合金难加工的特点，我们可以采用合理选用刀具的方法根据超因瓦合金的切削特点。要求刀具材料应具备耐热性好、耐磨性高、与工件材料的亲和作用小等特点。因此一般采用高速钢和硬质合金。除此之外，在实际应用中发现，采用涂层刀具亦能获得较好的加工质量。 2．日本山阳特殊钢公司开发出的“Invar—H3”，是一种具有很高强度的新型因瓦合金。将其用于高压输电线芯线，同时具有很好的抗扭转性能。这种合金启发我们可以通过对超因瓦合金的成分进一步改造使其提高自身强度，生产和运输的需要。 3．加工成本高、难度大是制约低膨胀因瓦合金模具在复合材料成形应用中的一个主要因素。哈尔滨工业大学通过对因瓦合金成分进行微量调整，对因瓦合金在大气下的熔炼工艺、铸造工艺进行了试验研究。进一步实验，获得了机械性能好，膨胀系数低，空隙率低的因瓦合金模具，这一结果也提醒着我们改变超因瓦合金成分以及制造工艺，需要不断的摸索和重复试验。

在我们生产因瓦合金的过程中，我们用到的处理方式有哪些？这些处理方式有何注意细节，下面我们九铭特钢给您介绍关于特殊钢因瓦合金的处理方式说明。

首先，我们了解因瓦合金的处理方式一般有热处理、打磨、机加工以及焊接，当我们对因瓦合金进行热处理时，不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ相的扩散速率较低，所以通过长时间的时效处理能使因瓦合金合金获得 的机械性能。当我们打磨因瓦合金时，在因瓦合金工件焊缝附近的氧化物要比不锈钢的更难以去除，需要用细砂带打磨，在 酸的混合酸中酸洗之前，也要用砂纸去除氧化物或进行盐浴预处理。  此外，因瓦合金的机加工需在固溶处理后进行，要考虑到材料的加工硬化性，与奥氏体不锈钢不同的是， 因瓦合金适合采用低表面切削速度。

沉淀硬化型的因瓦合金合金很适合于焊接，无焊后开裂倾向。适焊性、易加工性、高强度是这种材料的几大优点。打磨因瓦合金时，因瓦合金适合于电弧焊、等离子焊等。在焊接前，材料表面要洁净、无油污、无粉笔记号等，焊缝周围25mm 范围内要打磨露出光亮的金属。