一、4J32概述
4J32合金又稱超因瓦(Super-Invar)合金。在－60～80℃溫度范圍內(nèi)，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(nèi)尺寸高度精密儀表零件。
1.1 4J32材料牌號4J32。
1.2 4J32相近牌號見表1-1。
表1-1
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俄羅斯
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美國
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日本
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法國
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32HКД
32HК-BИ
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Super-Invar
Super-Nilvar
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-
SI
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Invar
Superieur
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1.3 4J32材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 5241-1993《低膨脹合金4J32、4J36、4J38和4J40技術(shù)條件》。
1.4 4J32化學(xué)成分見表1-2。
表1-2%
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C
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P
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S
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Si
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Mn
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Cu
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Co
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Ni
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Fe
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≤
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0.05
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0.02
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0.02
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0.02
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0.20～0.60
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0.40～0.80
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3.2～4.2
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31.5～33.0
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余量
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在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)爐，真空感應(yīng)爐和電弧爐熔煉。
1.8 4J32應(yīng)用概況與特殊要求該合金是典型低膨脹合金，經(jīng)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(nèi)尺寸高度精確的精密部件。在使用中應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝及加工工藝，根據(jù)使用溫度應(yīng)嚴(yán)格檢驗其組織穩(wěn)定性。
二、4J32物理及化學(xué)性能
2.1 4J32熱性能
2.1.1 4J32溶化溫度范圍1430～1450℃。
2.1.2 4J32熱導(dǎo)率λ=13.9W/(m?℃)。
2.1.3 4J32線膨脹系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α1(20～100℃)≤1.0×10-6℃-1。
4J43合金和4J36合金一樣，850℃以上退火，其線膨脹系數(shù)值最-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(hù)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
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溫度范圍/℃
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/10-6℃-1
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溫度范圍/℃
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/10-6℃-1
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20～60
20～50
20～100
20～150
20～200
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－0.90
0.5
0.9
1.4
2.0
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20～250
20～300
20～400
20～500
20～600
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3.2
4.9
7.7
9.6
10.8
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2.2 4J32密度ρ=8.10g/cm3。
2.3 4J32電性能
2.3.1 4J32電阻率ρ=0.77μΩ·m。
2.3.2 4J32電阻溫度系數(shù)見表2-2。
2.4 4J32磁性能
表2-2
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溫度范圍/℃
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20～50
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20～100
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20～200
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20～300
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20～400
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20～500
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αR/10-3℃-1
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1.5
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1.4
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1.3
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1.0
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0.9
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0.8
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2.4.1 4J32居里點(diǎn)Tc=220℃。
2.4.2 4J32合金的磁性能見表2-3。
表2-3
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H/(A/m)
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B/T
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H/(A/m)
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B/T
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H/(A/m)
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B/T
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8
16
24
40
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0.6×10-2
1.6×10-2
2.9×10-2
6.6×10-2
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80
160
400
800
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0.21
0.45
0.72
0.91
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2000
4000
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1.14
1.24
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在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.58T，矯頑力Hc=75A/m。
2.5 4J32化學(xué)性能合金在大氣、淡水、和海水中有一定的耐腐蝕性。
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