低膨胀合金4J32
4J33平均膨胀系数
4J33平均膨胀系数
4J33具有高度的耐腐蚀性和时效硬化能力，具有高的强度。
它具有与4J33基本相同的耐腐蚀性能，广泛用于范围广泛的严重腐蚀环境。
时效硬化的4J33合金的强度是退火合金4J33的两倍数量级。
因为合金的强度725是通过热处理而不是冷加工开发的，延展性和韧性保持很高。
此外，可以赋予冷加工无法增强的大或不均匀部分的强度
4J33正文介绍：
4J33是一种定膨胀封接铁镍钴合金
主要用途：
与95%Al203等陶瓷进行匹配封接
主要特征：
在-60- +600℃范围内具有与95%AL203陶瓷相近的线热膨胀系数国外相同牌号对照表
化学成分
力学性能/抗拉强度（丝材）
力学性能/抗拉强度（带材）硬度
平均膨胀系数
线热膨胀供货形式
4J33加工–热成型：
建议工作温度为 1652-2102 华氏度
材料应在 1900 华氏度下退火
材料应水淬或快速冷却
加工–冷成型：
合金很有延展性，很容易形成
有助于提高合金的强度和硬度
可能会使合金略带磁性
可加工性：
在变形过程中会发生加工硬化
易断屑
通过较慢的速度、较重的进给、良好的润滑和锋利的工具获得结果。
4J32薄壁连接环椭圆变形校正工艺研究
４３ Ｊ ２低 膨胀 合金 含镍 高 为 ３ ． ～３ ． ， １５ ３ ０ 塑 性好 ， 削 性 能 类 似 于 １ ｒ８ ９ ｉ奥 氏 体 不 锈 切 Ｃ １ ＮｉＴ 钢 ］在 大 气 、 水 中有较 好 的 耐腐 蚀 性 能 ， 大 气 ， 海 在
温 度 变 化 范 围 内 （ ６ ～ ８ ℃ ） 有 较 低 的 膨 胀 系 一 ０ Ｏ 具
４ ３ 壁连 接 环 椭 圆变 形校 正 工 艺 研 究 Ｊ ２薄
姜 会庆 ， 燕 飞 ， 周 程 航， 施 扬
（ 南京航 空航 天 大学机 电 学院 ， 江苏 南京 ２ Ｏ １ ） １ ０ ６ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｌ ｓ ｆ ｒ ｄ Ｃｏ ｒ ｃｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｉｕ ｆ Ｊ ２ Ｔｈ ｎ—ｗａｌｄ Ａｄ ｐ ｅ ｎ ｔ ｄ ｎ Ｅｌ ｐ ｅＤｅ ｏ ｍｅ ｒ ｅ ｔ ｃ ｎｑ ｅ ｏ ３ ｉ — ｌ ａ ｔ ｒＲｉ ｇ ｉ ｏ ４ ｅ
摘要 ： 针对 ４ ３ Ｊ ２薄壁 连接 环加 工后 出现 的椭 圆 变形 ， 计 了一 套 专 用 于校 正 薄 壁 圆 筒件 椭 圆 变形 设 的组合 夹具 ， 用 ＡＢ 利 ＡＱＵＳ有 限元 软 件 对校 正过 程进行 仿 真 ， 出压 缩一 得 变形 曲线 ， 在 试 验 中应 用 并 压 缩一 变形 曲线对 变形连 接环 进行 校 正 。结２ ｔ ｉ — ｗａ ｌ ｄ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｏ ｌ ｍ ｆ ４ ３ ｈ ｎ ｌ ｄ ｐｅ ｅ
ｒｎｇ Ａ ｅ ｆｍ ｏ ｌ ｒｆｘ ｕ ｅｉ ｅ ｉ ｅ ｏ ｃ ｒ ｃ ｉ ． ｓ ｔｏ ｄｕ ａ ｉ ｔ ｒ ｓ ｄ ｓｇｎ ｄ ｔ ｏｒ ｅ ｔ
ｔ ｅ ｌｐ ｅ ｅ ｏｒ ｈｅ ｌｉ ｓ ｄ ｆ ｍ ｏｆ ｈ ｎ — ｗａ ｌ ｄ ｕｂ ｔ ｉ ｌｅ ｔ ｅ，ｕｓｎ ｉ ｇ
4j32的退火工艺
4j32的退火工艺
4J32是一种铁镍合金，退火工艺是将材料加热至适当温度，然后在适当条件下冷却，以改善材料的性能和微观结构。
以下是4J32退火工艺的一般步骤：
1. 加热：将4J32材料加热至适当的温度。
具体的加热温度可根据材料的需求和应用来确定。
2. 保温：在适当的温度下使材料保持一段时间，以确保热传导到整个样品中，使材料的温度均匀。
3. 冷却：将4J32材料缓慢冷却至室温。
冷却速度的选择可能会影响材料的微观结构和性能。
4. 检查：对退火后的4J32材料进行检查，包括外观、尺寸、物理性能等方面，以确保满足要求。
需要注意的是，退火工艺的具体参数和步骤可能会因不同的厂家、应用和要求而有所不同。
因此，在进行退火处理之前，应参考相关的制造商技术规范或咨询专业人士以获取更准确和详细的信息。
4J32化学成分
4J32化学成分应用研究-上海盛狄金属特种合金研究中心4J32特性及应用领域概述：4J32合金又称超因瓦(Super-Invar)合金。
在－60～80℃温度范围内，其膨胀系数比4J36合金低，但低温组织稳定性较4J36合金差。
该合金主要用于制造要求在环境温度变化范围内尺寸高度精密仪表零件。
4J32应用概况与特殊要求该合金是典型低膨胀合金，经航空工厂长期使用，性能稳定。
主要用于制造在环境温度变化范围内尺寸高度精确的精密部件。
在使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺，根据使用温度应严格检验其组织稳定性。
4J32溶化温度范围1430～1450℃密度ρ=8.10g/cm34J32力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值)热导率λ=13.9W/(m·℃)[产品规格范围：锻件、棒材、板材、带材、环件、丝材、法兰等4J32 金相组织结构：合金按1.5规定的热处理制度处理后，再经-60℃冷速2h，不应出现马氏体组织。
但当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变，相变时伴随着体积膨胀效应。
合金的膨胀系数相应增高。
影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。
从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到，镍是稳定γ相的主要元素。
镍含量偏高有利于γ相的稳定。
铜也是稳定合金组织的重要元素。
随合金总变形率增加，其组织越趋向稳定。
合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。
此外，晶粒粗大也会促进γ→α相变。
4J32工艺性能与要求：标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的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。
4J32应用概况与特殊要求该合金是典型低膨胀合金，经航空工厂长期使用，性能稳定。
主要用于制造在环境温度变化范围内尺寸高度精确的精密部件。
在使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺，根据使用温度应严格检验其组织稳定性。
膨胀合金4J46冷轧带材
膨胀合金4J46冷轧带材
4J—系列—膨胀合金
膨胀合金4J46冷轧带材
4J46对应牌号4J338
精密合金牌号 GB /T 37797 - 2019
4J46膨胀合金合金牌号及化学成分
碳 C：～0.03
硫 S：≤0.02
磷 P：≤0.02
锰 Mn：～0.5
硅 Si：～0.3
镍 Ni：37～38
钴 Co：5～6
铜 Cu: 3～4
铁 Fe：余量
其他：杂质≤
1J—系列—软磁合金
2J—系列—变形永磁合金
3J—系列—弹性合金
4J—系列—膨胀合金
5J—系列—热双金属
6J—系列—精密电阻合金
特性：定膨胀瓷封铁镍钴合金，在一定温度范围内具有和陶瓷相近的线热膨胀系数
用途：用于在电真空、半导体工业及其他应用环境中和相应的硬玻璃或陶瓷进行匹配封接
适用标准： YB/T 5241-2014
产品品种: 冷轧带材、冷轧丝材、热轧(锻)扁材、热轧(锻)棒材、冷拉棒材
范围：本标准确立了精密合金体系分类和牌号命名的规范的一般原则。
本标准适用于精密合金牌号的命名及各牌号化学成分的一般规定。
膨胀材料
• 从因瓦合金与一般合金 的热膨胀曲线看出，具 有因瓦反常的合金在居 里温度以上具有与一般 合金类似的正常热膨胀; 而在居里温度以下则出 现反常热膨胀。
• 这说明因瓦合金的反常 热膨胀与其铁磁性密切 相关。
2.1.因瓦合金的反常热膨胀 与其铁磁性密切相关
居里点以下合金为铁磁性，随饱和磁化强度的改变相 应发生体积变化，即自发体积磁致伸缩。
2、定膨胀合金
对定膨胀合金的要求：
• 在一定温度范围内合金的膨胀系数与被封接的玻璃、陶瓷或云 母等材料的膨胀系数相近，以做到匹配封接；
• 有较高的导电和导热性； • 有较高的强度和加工成型性; • 生产合金的工艺力求使合金方向性小，深冲引伸无“制耳”； • 良好的焊接性； • 与玻璃封接的合金表面应能形成与基体结合牢固，又易于被玻
• 1.4.4、铁磁性转变
• 大多数金属和合金的热膨胀系数随温度变化规律如图所 示。这种情况称为正常膨胀。
• 但对于铁磁性金属和合金如铁、钴、镍及其某些合金， 膨胀系数随温度变化不符合上述规律，在正常的膨胀曲 线上出现反常的膨胀峰，这种变化称为反常膨胀。
• 其中镍和钴的热膨胀峰向上为正，称为正反常，而铁的 热膨胀峰向下为负，称为负反常。
第四章、膨 胀 材 料
第一节、概述
1.定义 在仪器、仪表和电真空技术中使
用着一类具有特殊膨胀系数的合金， 称为膨胀合金。
2. 膨胀合金的分类
按膨胀系数大小又将膨胀合金分为三种: • 低膨胀合金 • 定膨胀合金 • 高膨胀合金
2.1. 低膨胀合金 (亦称因瓦合金invariable)
(尺寸几乎不随温度变化) 要求材料的线膨胀系数 20 100 C ≤1.8×10-6/℃。 主要应用:仪器仪表中随温度变化尺寸近似恒 定的元件，如精密天平的臂，标准钟摆杆、摆 轮，长度标尺，大地测量基准尺，谐振腔，微 波通讯的波导管，标准频率发生器等。还用作 热双金属的被动层。
中外软磁合金牌号对照
中外合金牌号对照合金名称特性类别中国 法国 Imphy 德国 VAC英国 Telcan美国 Magnetics美国 Carpenter Japan 住友 主要成分1J46 46Ni-Fe 1J50 Anhyster DSSuperanhyster 50 Rectimphy Permenorm 5000 H2 Permenorm 5050 H2 Permenorm 5000 Z Radiometal R4550 Radiometal SR HCR SR Alloy 48SL Alloy 48Rotor Square Orthonol High Permability 45 High Permability 49 HyRa 49 PB-1 PB-2 50Ni-Fe 1J51 Rectimphy Permenorm 5000z H.C.R (英)Miver (USA)Sendelta (日)1J7777Ni-4Mo-5Cu-Fe 1J79MumetalPermimphy 1 Permimphy 2 Permimphy 5 Permimphy 6 Permimphy CMumetal Vacoperm Ultraperm 10 Ultraperm 200 Ultraperm 300 Ultraperm F80 Ultraperm 200TK Ultraperm Z Mumetal M2, M2+ Supermumetal SM2Supermumetal SM150, 250 Supermumetal SM300MumetalRound Permalloy 80 SupermalloySquare Permalloy 80HyMu 80 HyMu 77 HyMu 80Ⅱ HyRa 80PC-2 PC-22 PC-8179Ni-4Mo-Fe软磁合金1J85Super-permalloy 瓦库梅特 PC-80 PC-3 80Ni-5Mo-Fe 磁温度补偿合金1J38Thermo Perm (USA) FeNi38Cr13 4J6A ASV (426) (法) Vacovit 426 Nilo 45 (英) 42Ni-6Cr (USA) NRS-1 (日)FeNi42Cr6 4J29DilverP1 Vacon 12 Nilok (英) Kovar (USA)KV-1(日) FeNi29Co17 4J42 Dumet42 Vacodil 42 Nilo 42 (英) Glass sealing 42 ( (USA) D (日) FeNi42 玻璃封接合金4J49AFeNi46Cr5 Vacovit 465 Carpenter 456 (USA)FeNi47Cr6 陶瓷封接合金4J33KV-4 (日) FeNi33Co15 4J32Surperieur (法)Super-Inver (USA) SI (日) FeNi32Co4Cu 低膨胀合金4J36 Invar Vacodil 36 Invar (英) Nilo 36 (英) Invar 不变钢 (日) FeNi36 4J20SB6M Fe-Ni-Mn (日) FeNi20Mn6 高膨胀材料4J24SNC4FeNi22Cr3 无磁不锈钢0Cr16Ni14Cr16Ni14注：表中牌号后注有“（国别）”的，表示该牌号在该国适用，但使用该牌号的公司名称不详。
4j32膨胀系数
4j32膨胀系数
4J32合金是一种低热膨胀合金，其膨胀系数在低温下非常稳定。
该合金主要由铁、镍、钴和硅组成，其膨胀系数为（6.5-7.5）×10^-6/K，在室温下略微高于纯铁。
4J32合金在低温下具有非常低的热膨胀系数，因此被广泛用于
制造精密仪器、光学设备和其他需要高精度的机械部件。
此外，它还被用于制造高精度的天文望远镜和卫星导航设备。
总之，4J32合金是一种非常稳定的低热膨胀合金，适用于制造
精密机械和光学设备。
它的热膨胀系数在低温下非常稳定，可以保证设备的高精度。
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低膨胀合金4J32
材料牌号：4J32
俄罗斯牌号：32HКД/32HК-BИ
美国牌号：Super-Invar/Super-Nilvar
日本牌号：SI
法国牌号：Invar/Superieur
一、4J32概述
4J32合金又称超因瓦(Super-Invar)合金。
在－60～80℃温度范围内，其膨胀系数比4J36合金低，但低温组织稳定性较4J36合金差。
该合金主要用于制造要求在环境温度变化范围内尺寸高度精密仪表零件。
1.1 4J32材料牌号4J32。
1.2 4J32相近牌号见表1-1。
[1～4]
1.3 4J32材料的技术标准
1.4 4J32化学成分见表1-2。
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1-2规定范围。
1.5 4J32热处理制度标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的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。
1.6 4J32品种规格与供应状态 品种有棒、管、板、丝和带。
1.7 4J32熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉，真空感应炉和电弧炉熔炼。
1.8 4J32应用概况与特殊要求 该合金是典型低膨胀合金，经航空工厂长期使用，性能稳定。
主要用于制造在环境温度变化范围内尺寸高度精确的精密部件。
在使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺，根据使用温度应严格检验其组织稳定性。
二、4J32物理及化学性能
2.1 4J32热性能 2.1.1 4J32溶化温度范围 1430～1450℃[1,2]。
2.1.2 4J32热导率 λ=1
3.9W/(m•℃)[1,2]。
2.1.3 4J32线膨胀系数 标准规定α1(20～100℃)≤1.0×10-6℃-1[5]。
4J43合金和4J36合金一样，850℃以上退火，其线膨胀系数值最高。
冷却速度快可使线膨胀系数降低。
对于α1(室温～100℃)来说，淬火（冷却速度快）较退火处理的可降低近一半。
典型成分的合金，试样在保护气氛或真空中，加热到850℃±20℃，保温1h,以不大于300℃/h 的速度冷至200℃以下出炉，其平均线膨胀系数见表2-1。
合金的膨胀曲线见图2-1。
2.2 4J32密度 ρ=8.10g/cm
3[1]。
2.3 4J32电性能
2.3.1 4J32电阻率 ρ=0.77μΩ·m [1,2]。
2.3.2 4J32电阻温度系数 见表2-2。
2.4 4J32磁性能
[1,2]2.4.1 4J32居里点 T c =220℃[1]。
2.4.2 4J32合金的磁性能见表2-3。
表2-3[1,2]
在4000A/m下，剩余磁感应强度B r=0.58T，矫顽力H c=75A/m[1,2]。
2.5 4J32化学性能合金在大气、淡水、和海水中有一定的耐腐蚀性。
三、4J32力学性能
3.1 4J32技术标准规定的性能
3.2 4J32室温及各种温度下的力学性能
3.2.1 4J32硬度合金（退火状态）硬度HV=150[1,2]。
3.2.2 4J32拉伸性能合金（退火状态）在常温下的拉伸性能见表3-1。
表3-3[1]
3.3 4J32持久和蠕变性能
3.4 4J32疲劳性能
3.5 4J32弹性性能
3.5.1 4J32弹性模量合金（退火状态）的弹性模量E=141GPa[1,2]。
四、4J32组织结构
4.1 4J32相变温度γ→α相变温度在-60℃以下。
4.2 4J32时间-温度-组织转变曲线
4.3 4J32合金组织结构合金按1.5规定的热处理制度处理后，再经-60℃冷速2h，不应出现马氏体组织。
但当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变，相变时伴随着体积膨胀效应。
合金的膨胀系数相应增高。
影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。
从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到，镍是稳定γ相的主要元素。
镍含量偏高有利于γ相的稳定。
铜也是稳定合金组织的重要元素。
随合金总变形率增加，其组织越趋向稳定。
合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。
此外，晶粒粗大也会促进γ→α相变。
五、4J32工艺性能与要求
5.1 4J32成形性能该合金很容易冷、热加工。
热加工时应避免在含硫的气氛中加热。
5.2 4J32焊接性能合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法焊接。
由于膨胀系数与化学成分有关，应尽量避免造成合金成分的改变，因此最好采用氩弧焊。
5.3 4J32零件热处理工艺热处理可分为：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。
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830℃，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。
该合金不能用热处理硬化。
5.4 4J32表面处理工艺表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。
合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗，清除氧化皮。
5.5 4J32切削加工与磨削性能该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。
加工时采用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工。
切削时可使用冷却剂。
该合金磨削性能良好。