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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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基本定義: L! t( g5 v( J# d! G
基本性質(zhì)
/ @! D" ^3 X' s( N特性
! l! {3 W7 E4 m3 u7 H* J7 N8 j生產(chǎn)應(yīng)用, E3 F0 u( K2 y$ Q6 g; K# _) `' j" |
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,。" f) W3 U/ H4 a' F
1896年殷鋼由瑞士物理學(xué)家夏爾·愛德華·紀(jì)堯姆(C. E. Guillaume)首先發(fā)現(xiàn)。, H9 {2 r! U- R i6 w2 N
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,。
) H: a \* b( {) I7 z膨脹系數(shù)小- K+ q7 G9 E: K
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,。
7 y" C! |; L& c4 _9 e強(qiáng)度、硬度不高% y- U8 N& \& C2 R0 L2 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,,一般可以通過冷變形來提高強(qiáng)" R- @; s) n1 Z" h$ @
度,在強(qiáng)度提高的同時(shí)仍具有良好的塑性,。
% i8 C6 W' b7 h8 H/ @$ t殷鋼(5張)導(dǎo)熱系數(shù)低
. u) u* [8 r+ p2 i" `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。
+ [0 z: G9 q: C3 `. {; q# G塑性,、韌性高2 C8 [) d0 F( x7 H
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. `0 ~7 n s' y/ f# L @
編輯本段特性物理特性: K* f0 ^6 K+ o5 ~4 R+ c
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,。
9 N3 T c2 y: H1 [3 z X) U, Z化學(xué)特性
/ x1 p& S; d. z1896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。& i5 @- s. h0 j# a9 w2 O; f
編輯本段生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用3 L! I. N5 X5 T, O8 B# C
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/玻封合金用來制作標(biāo)準(zhǔn)量具,微波諧振腔,,雙金屬波動(dòng)層等,。; s! i5 a. y& n1 r g7 T
制造應(yīng)用7 i# T9 B6 ]! i/ O
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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