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發(fā)表于 2013-2-7 08:49:35
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殷鋼 目錄
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0 B( T+ z4 K/ B# C5 s; B: }# T基本定義$ w9 f1 I1 o1 C- ?+ p6 T
基本性質(zhì)
& u' m: B/ c% s& d6 M特性- I, L, L' @' ]4 l1 v
生產(chǎn)應(yīng)用5 {0 r; w+ x5 S3 a' `- _0 @
編輯本段基本定義殷鋼,(Invar Steel的音譯),,屬于鐵鎳合金的一種,,其成分為鎳36%,鐵63.8%,,碳0.2%,。這種材料最大的特點(diǎn)就是隨溫度的變形極小,適合于制作對(duì)溫度變形有嚴(yán)格要求的零件,。殷鋼及與殷鋼有相似特性的材料有:殷鋼35Ni-65Fe,,32Ni-64Fe-4Co(超殷鋼),37Fe-32Co-11Cr(不銹殷鋼)和非晶合金83Fe-17B等。
+ b" @, I1 `8 v. e3 x! e$ E1896年殷鋼由瑞士物理學(xué)家夏爾·愛(ài)德華·紀(jì)堯姆(C. E. Guillaume)首先發(fā)現(xiàn),。: S# I* N" [7 [+ ^9 k8 r; H# F
編輯本段基本性質(zhì)因瓦合金屬于鐵基高鎳合金,通常含有32%-36%的鎳,,還含有少量的S,、P,、C等元素,其余為60%左右的Fe,,由于鎳為擴(kuò)大奧氏體元素,,故高鎳使奧氏體轉(zhuǎn)為馬氏體的相變降至室溫以下,-100~-120℃,,因而經(jīng)退火后,,因瓦合金在室溫及室溫以下一定溫度范圍內(nèi),均具有面心晶格結(jié)構(gòu)的奧氏體組織,,也是鎳溶于γ-Fe中形成的固溶體,,因而因瓦合金具有以下性能。2 U: w( [8 f0 G1 }
膨脹系數(shù)小
$ l; E( ]- w: r3 G! s# F因瓦合金也叫不脹鋼,,其平均膨脹系數(shù)一般為1.5×10-6℃,,含鎳在36%是達(dá)到1.8 ×10-8℃,且在室溫-80℃—+100℃時(shí)均不發(fā)生變化,。! ?4 i; l+ Y( b& m, e" C
強(qiáng)度,、硬度不高& E. L' Y' _+ D9 z( F9 f
因瓦合金含碳量小于0.05%,硬度和強(qiáng)度不高,,抗拉強(qiáng)度在517Mpa左右,,屈服強(qiáng)度在276Mpa左右,維氏硬度在160左右,,一般可以通過(guò)冷變形來(lái)提高強(qiáng)
" V9 j: w% T, c& O: Y$ u度,,在強(qiáng)度提高的同時(shí)仍具有良好的塑性。
6 v8 I* t2 V' j" X; c' p9 j3 j殷鋼(5張)導(dǎo)熱系數(shù)低
0 L$ u9 H5 u1 r因瓦合金的導(dǎo)熱系數(shù)為0.026~0.032cal/cm·sec·℃ ,, 僅為45鋼導(dǎo)熱系數(shù)的1/3-1/4,。
4 c+ l- ~4 z& E4 e! U; |1 T" M塑性、韌性高
; ?$ r! g a* G/ z' R) n因瓦合金的延伸率和斷面收縮率以及沖擊韌性都很高,,延伸率 δ= 25-35%,,沖擊韌性αK=18-33公斤 · 米/厘米 z7 K2 d1 N; A7 X
編輯本段特性物理特性6 K/ w: T; ?0 i1 E6 F* Z
絕大多數(shù)的金屬和合金都是在受熱時(shí)體積膨脹,冷卻時(shí)體積收縮,,但因瓦合金由于它的鐵磁性,,在一定的溫度范圍內(nèi),具有因瓦效應(yīng)的反常熱膨脹,,其膨脹系數(shù)極低,,有時(shí)甚至為零或負(fù)值。0 U0 {( `: R* M, N8 {
化學(xué)特性% |' R$ y% v# Q) M( \) t. U1 [* f
1896年瑞士瑞士科學(xué)家學(xué)家紀(jì)堯姆發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的合金,,這種合金在磁性溫度即居里點(diǎn)附近熱膨脹系數(shù)顯著減少,,出現(xiàn)所謂反常熱膨脹現(xiàn)象(負(fù)反常),從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內(nèi),,獲得很小的甚至接近零的膨脹系數(shù),,這種合金的組成是64%的Fe和36%的Ni,,呈面心里方結(jié)構(gòu),其牌號(hào)為4J36,,它的中文名字叫殷鋼,,英文名字叫因瓦合金(invar),意思是體積不變,。這個(gè)卓越的合金對(duì)科學(xué)進(jìn)步的貢獻(xiàn)如此之大,,致使其發(fā)現(xiàn)者(瑞士物理學(xué)家紀(jì)堯姆)為此獲得1920年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),在歷史上他是第一位也是唯一的科學(xué)家因一項(xiàng)冶金學(xué)成果而獲此殊榮,。/ u3 m3 g, x" n D7 a
編輯本段生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用9 M4 o* O) B! V* O
主要適用于電器元件與硬玻璃,、軟玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金,,屬于低膨脹合金,。其狀態(tài)有硬態(tài)和軟態(tài)兩種. 4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金在-60度--80 度 大氣溫度變化內(nèi)有較低的膨脹系數(shù)和良好的可塑性,用于制作在氣溫變化范圍內(nèi)尺寸近于恒定的元件,,廣泛用于無(wú)線電,,精密儀表,儀器和其他行業(yè), 4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)量具,,微波諧振腔,,雙金屬波動(dòng)層等。
# g7 R! ~* w+ o2 v4 Z2 B y制造應(yīng)用. I O5 S! Q$ X7 P0 q* w
因瓦合金在室溫附近的平均熱膨脹系數(shù)低于10-6℃-1,,主要用來(lái)制造標(biāo)準(zhǔn)尺,、測(cè)溫計(jì)、測(cè)距儀,、鐘表擺輪,、塊規(guī)、微波設(shè)備的諧振腔,、重力儀構(gòu)件,、熱雙金屬組元材料,光學(xué)儀器零件等,。熔融法制造,。
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