4J38管材

合金概述

易切削低膨胀合金4J38时在4J36 合金的基础上加入适量的硒（Se)元素而得到的，与4J36 合金相比，它具有良好的切削加工性能和相近的膨胀系数。该合金主要用于制造在气温变化范围内尺寸近似恒定、且表面粗糙度要求高的零件。

标准对照

1.4J38相近牌号 4J38合金相近于美国的36NiFM、 Lnvav Free Machining、Simonds38-7FM、Carpenter Free Cut Invar36[1]。

2.4J38材料的技术标准 YB/T 5241-1993《低膨胀合金4J32、4J36、4J38和4J40技术条件》。

成分规范

C	Si	P	S	Mn	Se	Ni	Fe
≤
0.05	0.20	0.020	0.020	<0.8	0.10～0.25	35.0～37.0	余量

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍含量偏离表规定范围。

热处理制度

1. 标准规定的膨胀系数性能检验试样按下述方法加工和热处理：将半成品试样加热至840℃±10℃，保温1h,水淬，再将试样加工为成品试样，在315℃±10℃保温1h，随炉冷或空冷。

2. 零件热处理工艺可分为：消 除应力退火、中间退火及稳定化处理。

(1)消 除应力退火 为消 除零件在机械加工后的残存应力，要进行消 除应力退火：530～550℃，保温1～2h,炉冷。

(2)中间退火 为消 除合金在冷轧，冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件加热到830～880℃，保温30min，炉冷或空冷。

(3)稳定化处理 为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定的处理。一般采用三段处理。

a)均匀化：在加热中，合金中的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830bao℃，保温20min～1h，淬火。

b)回火：在回火过程中能够部分消 除由淬火产生的应力。工件加热到315℃，保温1～4h，炉冷。

c)稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃，保温48h。

对于冷加工或机械加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时，可采用下述消 除应力稳定化处理：工件加热到315～370℃，1～4h。

应用领域

该合金是在20世纪80年代初在我国研制成功。经多年使用，性能稳定。主要用于加工制做微波腔体、内波导等零件。尺寸精度、表面粗糙度均获得满意效果。使用中应严格控制热处理工艺和加工工艺，以材料性能的稳定性。

物理性能

合金状态	σb/MPa	δ5/%	HV	E/GPa
锻（轧）状态	769	-	153	-
退火状态	470	38.5	128	169
冷拉态（应变率81.5%）	842～852	10.5	-	-