Invar36超殷钢棒

殷钢Invar Steel简介

      殷钢Invar Steel，属于铁镍合金的一种，其成分为镍36%，铁63.8%，碳0.2%。这种材料最大的特点就是随温度的变形极小，适合于制作对温度变形有严格要求的零件。殷钢及与殷钢有相似特性的材料有：殷钢35Ni-65Fe，32Ni-64Fe-4Co(超殷钢),37Fe-32Co-11Cr（不锈殷钢）和非晶合金83Fe-17B等。

      1896年殷钢由瑞士物理学家夏尔·爱德华·纪尧姆（C. E. Guillaume）首先发现。

基本性质

      殷瓦合金属于铁基高镍合金，通常含有32%-36%的镍，还含有少量的S、P、C等元素，其余为60%左右的Fe，由于镍为扩大奥氏体元素，故高镍使奥氏体转为马氏体的相变降至室温以下，－100～－120℃，因而经退火后，殷瓦合金在室温及室温以下一定温度范围内，均具有面心晶格结构的奥氏体组织，也是镍溶于γ-Fe中形成的固溶体，因而因瓦合金具有以下性能。Invar36超殷钢棒

膨胀系数小

      殷瓦合金也叫不胀钢，其平均膨胀系数一般为1.5×10-6℃，含镍在36%是达到1.8 ×10-8℃，且在室温－80℃—+100℃时均不发生变化。

强度、硬度不高

      殷瓦合金含碳量小于0.05%，硬度和强度不高，抗拉强度在517Mpa左右，屈服强度在276Mpa左右，维氏硬度在160左右，一般可以通过冷变形来提高强度，在强度提高的同时仍具有良好的塑性。

导热系数低

      殷瓦合金的导热系数为0.026～0.032cal/cm·sec·℃，仅为45钢导热系数的1/3-1/4。

塑性、韧性高

      殷瓦合金的延伸率和断面收缩率以及冲击韧性都很高，延伸率δ=25-35%，冲击韧性αK=18-33公斤·米/厘米

特性

物理特性

      绝大多数的金属和合金都是在受热时体积膨胀，冷却时体积收缩，但因瓦合金由于它的铁磁性，在一定的温度范围内，具有因瓦效应的反常热膨胀，其膨胀系数极低，有时甚至为零或负值。

化学特性

      1896年瑞士瑞士科学家学家纪尧姆发现了一种奇妙的合金，这种合金在磁性温度即居里点附近热膨胀系数显著减少，出现所谓反常热膨胀现象（负反常），从而可以在室温附近很宽的温度范围内，获得很小的甚至接近零的膨胀系数，这种合金的组成是64%的Fe和36%的Ni，呈面心立方结构，其牌号为4J36，它的中文名字叫殷钢，英文名字叫因瓦合金（invar），意思是体积不变。这个卓越的合金对科学进步的贡献如此之大，致使其发现者（瑞士物理学家纪尧姆）因此获得1920年的诺贝尔物理学奖，在历史上他是第一位也是唯一的科学家因一项冶金学成果而获此殊荣。

生产应用

工业应用

      主要适用于电器元件与硬玻璃、软玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金，属于低膨胀合金。其状态有硬态和软态两种。4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金在-60度--80 度 大气温度变化内有较低的膨胀系数和良好的可塑性，用于制作在气温变化范围内尺寸近于恒定的元件，广泛用于无线电，精密仪表,仪器和其他行业， 4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金用来制作标准量具，微波谐振腔，双金属波动层等。

制造应用

      殷瓦合金在室温附近的平均热膨胀系数低于10-6℃-1，主要用来制造标准尺、测温计、测距仪、钟表摆轮、块规、微波设备的谐振腔、重力仪构件、热双金属组元材料，光学仪器零件等。熔融法制造。

4J36概述

      4J36是一种具有超低膨胀系数的特殊的低膨胀铁镍合金。其中对碳、锰成分的控制非常重要。冷变形能降低热膨胀系数，在特定温度范围内的热处理能使热膨胀系数稳定化。在室温干燥空气中4J36具有抗腐蚀性。在其他恶劣环境中，如潮湿空气中，有可能会发生腐蚀（生锈）。

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

应用领域

      4J36应用于需要极低膨胀系数的环境中。

典型应用

      液化气的生产、贮存和运输

      工作温度低于+200℃以下的测量和控制仪器，如温度调节装置

      金属和其他材料间的螺旋连接器衬套

      双金属和温控双金属

      膜式框架

      荫罩

      航空工业的CRP 部件回火模具

      低于-200℃的人造卫星和导弹电子控制单元框架

      激光控制装置电磁镜头中的辅助电子管

相近牌号

      Fe-Ni36（法国）、W. Nr.1.3912、Ni36（德国）、X1NiCrMoCu、N 25-20-7(英国）4J36、UNSK93600恒温器合金、UNSK93601压力容器板材(美国）

化学成份

物理性能

      密度：ρ=8.1g/cm3

      熔化温度范围： 1430℃

      居里温度: 230 ℃

      比热：515J/Kg

焊接

      4J36可以采用所有焊接工艺进行焊接，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。

      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