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應用領域 | 冶金 |
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低膨脹合金4J32
材料型號:4J32
俄羅斯型號:32HКД/32HК-BИ
mei國型號:Super-Invar/Super-Nilvar
日本型號:SI
法國型號:Invar/Superieur
4J32概述
4J32合金又稱超因瓦(Super-Invar)合金。在-60~80℃溫度范圍內,其膨脹系數(shù)比4J36合金低,但低溫組織穩(wěn)定性較4J36合金差。該合金主要用于制造要求在環(huán)境溫度變化范圍內尺寸高度精密儀表零件。
1.1 4J32材料型號 4J32。
1.2 4J32相近型號 見表1-1。
表1-1[1~4]
俄羅斯 | mei國 | 日本 | 法國 |
32HКД 32HК-BИ | Super-Invar Super-Nilvar | - SI | Invar Superieur |
1.3 4J32材料的技術標準
1.4 4J32化學成分 見表1-2。
表1-2 %
C | P | S | Si | Mn | Cu | Co | Ni | Fe |
≤ | ||||||||
0.05 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.20~0.60 | 0.40~0.80 | 3.2~4.2 | 31.5~33.0 | 余量 |
在平均線膨脹系數(shù)達到標準規(guī)定條件下,允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定范圍。
1.5 4J32熱處理制度 標準規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗試樣按下述方法加工和熱處理:將半成品試樣加熱至840℃±10℃,保溫1h,水淬,再將試樣加工為成品試樣,在315℃±10℃保溫1h,隨爐冷或空冷。
1.6 4J32品種規(guī)格與供應狀態(tài) 品種有棒、管、板、絲和帶。
1.7 4J32熔煉與鑄造工藝 用非真空感應爐,真空感應爐和電弧爐熔煉。
1.8 4J32應用概況與特殊要求 該合金是典型低膨脹合金,經航空工廠長期使用,性能穩(wěn)定。主要用于制造在環(huán)境溫度變化范圍內尺寸高度精確的精密部件。在使用中應嚴格控制熱處理工藝及加工工藝,根據(jù)使用溫度應嚴格檢驗其組織穩(wěn)定性。
二、4J32物理及化學性能
2.1 4J32熱性能
2.1.1 4J32溶化溫度范圍 1430~1450℃[1,2]。
2.1.2 4J32熱導率 λ=13.9W/(m•℃)[1,2]。
2.1.3 4J32線膨脹系數(shù) 標準規(guī)定α1(20~100℃)≤1.0×10-6℃-1[5]。
4J43合金和4J36合金一樣,850℃以上退火,其線膨脹系數(shù)值高。冷卻速度快可使線膨脹系數(shù)降低。對于α1(室溫~100℃)來說,淬火(冷卻速度快)較退火處理的可降低近一半。
典型成分的合金,試樣在保護氣氛或真空中,加熱到850℃±20℃,保溫1h,以不大于300℃/h的速度冷至200℃以下出爐,其平均線膨脹系數(shù)見表2-1。合金的膨脹曲線見圖2-1。
表2-1
溫度范圍/℃ | /10-6℃-1 | 溫度范圍/℃ | /10-6℃-1 |
20~60 20~50 20~100 20~150 20~200 | -0.90 0.5 0.9 1.4 2.0 | 20~250 20~300 20~400 20~500 20~600 | 3.2 4.9 7.7 9.6 10.8 |
2.2 4J32密度 ρ=8.10g/cm3[1]。
2.3 4J32電性能
2.3.1 4J32電阻率 ρ=0.77μΩ·m[1,2]。
2.3.2 4J32電阻溫度系數(shù) 見表2-2。
2.4 4J32磁性能
表2-2[1,2]
溫度范圍/℃ | 20~50 | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 |
αR/10-3℃-1 | 1.5 | 1.4 | 1.3 | 1.0 | 0.9 | 0.8 |
2.4.1 4J32居里點 Tc=220℃[1]。
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