专业生产各种规格精密合金、可伐合金、软磁合金、高温合金、哈氏合金，耐蚀合金、蒙乃尔合金等;
主要生产牌号:
精密合金: 4j36、4j32、4j29、4j33、4j34、4j42、4j50、4j52、1j30、1j31、1j32、1j36、1j38、1j50、1j79、1j85等;
镍基合金: C276、C22、825、625、600、601、800、718、750、925、M400、M500等;
可生产棒材、板材、管材、带材、丝材、盘圆、锻件等;后期有需要可以加个微信问问价，微信电话:13671714040

4J36 殷钢（Invar 36）详解：低热膨胀合金的典型代表

一、概述与命名

• 名称来源：4J36 是中国 GB/T 15018 标准中的牌号，“4J” 表示铁镍合金，“36” 代表镍（Ni）含量约 36%（质量分数）。其对应国际通用牌号为 Invar 36（源于 “Invariable”，意为 “不变的”，因低热膨胀特性得名），美标为 ASTM F15，德标为 DIN 17152 Ni36。

二、化学成分（质量分数 /%）

三、核心性能：低热膨胀特性

1. 热膨胀系数（α）
   • 室温 - 100℃：≤1.5×10??/℃（典型值 0.8-1.4×10??/℃），接近 “零膨胀”，是普通钢铁材料（α≈12×10??/℃）的 1/10 以下。
   • 温度范围：在 - 60℃至 100℃内，热膨胀系数低，超过 100℃后 α 逐渐升高（如 200℃时约为 3×10??/℃），因此其使用温度区间为 - 60~100℃。
2. 物理性能
   • 密度：8.1g/cm3。
   • 熔点：1430-1450℃。
   • 热导率：12.1 W/(m?℃)（20℃），导热性较差，需注意散热设计。
   • 电阻率：0.85×10?? Ω?m（20℃），高于普通钢，适合电磁屏蔽场景。

四、力学与工艺性能

• 工艺特性：
  1. 热加工：锻造 / 轧制温度 1100-900℃，终锻温度不低于 850℃，加工后空冷，避免急冷导致内应力。
  2. 冷加工：退火态塑性优异，可进行深冲、冷轧、拉丝等，冷变形量可达 70% 以上，但需注意加工硬化（冷变形后强度升高，塑性下降）。
  3. 焊接：可采用氩弧焊、电阻焊，焊前需去除表面氧化层；避免使用气焊（高温区易导致晶粒粗大，影响热膨胀性能）。
  4. 热处理：
     • 退火：850-900℃×1h 空冷，消除加工硬化，恢复塑性和低热膨胀特性。
     • 时效处理：一般无需时效，但高精度零件可在 300-350℃×2h 退火，稳定尺寸。

五、组织结构与低热膨胀机理

• 显微组织：退火态为单一的奥氏体（γ 相），晶粒均匀，无析出相或碳化物（因低碳含量）。
• 机理：Ni 与 Fe 形成固溶体时，原子排列的热振动幅度降低，导致晶格热膨胀率显著下降；在居里点（约 230℃，Invar 36 的居里点）以下，合金处于铁磁态，磁致伸缩效应与热膨胀相互抵消，进一步降低宏观膨胀系数。

六、应用领域与典型案例

1. 精密测量与仪器
   • 长度基准件：如精密刻度尺、激光干涉仪导轨，利用低热膨胀特性保证测量精度（如法国巴黎的米原器早期采用类似合金）。
   • 天文望远镜支架：避免温度变化导致镜筒变形，影响观测精度。
2. 航空航天与低温设备
   • 低温容器：液氢 / 液氧储罐的支撑结构，在 - 200℃下尺寸稳定，防止泄漏。
   • 天线框架：太空极端温差（-150~+120℃）中保持形状，确保信号接收质量。
3. 电子与半导体
   • 集成电路封装：与硅（Si）、玻璃等材料热膨胀匹配，减少焊接 / 封装时的热应力（如 Kovar 合金与 4J36 配合使用）。
   • 精密电阻器基体：避免温度波动影响电阻值，用于标准电阻器。
4. 建筑与工程
   • 桥梁温度补偿件：在温差大的地区，作为伸缩缝的补偿元件，减少结构变形应力。
   • 钟表摆轮：传统机械表中，4J36 摆轮可抵消温度对摆频的影响，提高走时精度。

七、注意事项与替代材料

• 使用限制：
  • 温度超过 100℃时，热膨胀系数显著上升，需避免在高温环境长期使用。
  • 抗腐蚀性一般，在潮湿或酸性环境中需表面防护（如镀镍、镀铬）。
• 替代合金：
  • 4J32：Ni 含量 32%，添加 Co（约 4%），在 - 60~80℃范围内热膨胀系数更低（≤1.0×10??/℃），用于极精密场景。
  • Super Invar：Ni 含量约 39%，添加 Co 和 Mo，居里点提高至 300℃以上，-180~200℃内膨胀系数更低，适用于宽温区精密仪器。

八、与其他合金的对比

总结