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4J36 因瓦合金热膨胀系数,不同温度下数值变化规律是什么?

2026.09.23

江苏登蔚冶金常备 4J36 板材、带材、棒材现货,支持精密零切下料,附带 MTC 材质质保书,支持 PMI 光谱复检、热膨胀系数第三方检测。


一、化学成分检测(熔炼分析 + 成品取样,GB/T15018)

质保书同时包含炉前熔炼分析 + 成品取样成品分析;


二、平均线膨胀系数(α,单位:10⁻⁶/℃,标准退火态,GB/T15018)

提示:4J36 依靠因瓦效应获得极低膨胀;居里温度约 276℃;低于居里点,膨胀系数很小;超过居里点,因瓦效应消失,膨胀系数快速增大,趋近普通碳钢。国标强制指标:20~100℃平均线膨胀系数 ≤1.5×10⁻⁶/℃

变化规律总结

  1. -60℃~100℃:因瓦效应最强,膨胀系数极低,尺寸稳定性最优,是 4J36 的核心使用区间;

  2. 100℃~276℃(居里点):随温度升高,膨胀系数缓慢上升,低膨胀性能逐步减弱;

  3. >276℃(超过居里温度):磁有序消失,因瓦效应失效,膨胀系数急剧变大;300℃以上膨胀增速明显;

  4. 超过 400℃,膨胀系数接近普通铁基合金,不再适合精密尺寸稳定构件;

  5. 热处理、冷加工残余应力会抬升膨胀系数,精密件必须做去应力退火。


三、无损检测报告内容

板材 / 棒材 UT 超声波探伤;台阶、装配应力集中位置增加 PT 渗透探伤; 探伤执行标准;缺陷记录、评定等级;

探伤人员资质编号、探伤结论、工程师签字。 

精密仪器原材料 UTⅠ 级,内部夹杂、分层、残余应力会造成热膨胀性能离散,精密构件容易出现尺寸漂移。


四、牌号特点、适用边界与加工要点

✅ 4J36 因瓦合金

适用场景:光学镜座、激光基准件、精密量具、半导体掩膜、低温 LNG 构件、航空精密基准结构件;推荐长期使用温度≤200℃。优点

  1. 室温附近极低热膨胀,温度小幅波动时尺寸变化极小;

  2. 低温韧性良好,低温工况依然保持低膨胀;

  3. 可冲压、车削、焊接,成型性较好;

  4. 磁化后具备铁磁性。

缺点

  1. 使用温度不能超过居里点 276℃,高温下低膨胀特性失效;

  2. 冷加工引入残余应力,会劣化热膨胀指标,精密件必须去应力;

  3. 耐蚀一般,潮湿环境易锈蚀,需要防护涂层;

  4. 镍含量波动会直接影响膨胀系数,采购必须要求热膨胀检测报告。

配套信息

  1. 供货状态:退火态;执行 GB/T15018;

  2. 加工要点:

    ① 精密零件全部加工完成后,做专用去应力退火,消除机加工应力,稳定膨胀系数;

    ② 焊接后局部热区会破坏因瓦效应,焊缝附近膨胀系数升高;

    ③ 设计控制温升,长期工作温度尽量控制在 200℃以内;

    ④ 同炉批材料膨胀系数才具备一致性,多炉混用会带来尺寸偏差。

金相检验报告:合格试样单相奥氏体组织;失效样品存在大量加工残余应力,导致膨胀系数超标、尺寸漂移。


五、附加性能试验报告(精密构件可选)

不同温度段平均线膨胀系数测试、金相检验、尺寸稳定性时效试验。


六、质保书核验、溯源与签章

炉号溯源:母材钢印炉号必须与质保书炉号、熔炼记录三者一一对应; 

签章要求:原厂盖章原件,复印件不作为精密构件报验依据。 标准说明:GB/T15018。

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七、采购避坑要点

采购前确认:工作温度区间、尺寸精度等级、是否低温工况。 到货 PMI 光谱复检,核验 Ni 含量;精密件必须抽检多段温度区间的平均线膨胀系数。 

质保书仅代表原材料出厂性能;冷加工残余应力、超温使用、热处理不当造成膨胀系数超标、尺寸漂移,不在质保覆盖范围。

常见失效风险

  1. 构件长期 280℃以上使用,超过居里点,因瓦效应消失,热膨胀大幅增加,精密结构超差;

  2. 机加工后未去应力退火,残余应力导致膨胀系数离散,温度循环后尺寸漂移;

  3. 镍成分超标 / 偏低,名义 4J36 但实测膨胀系数不满足国标≤1.5(20~100℃)。

失效案例:光学基准支架选用 4J36,长期工作温度 290℃,温度循环后基准偏移。根源:超过居里温度,因瓦效应消失,膨胀系数急剧上升。更换材料,控制长期使用温度≤200℃,尺寸稳定性达标。


全套供货物料清单

4J36 因瓦板材、带材、棒材;配套同系膨胀合金焊材 

配套服务:精密下料、UT/PT 探伤、去应力退火、代办多温区热膨胀系数检测,附带 MTC 材质质保书,支持第三方送检 

辅助试样:热膨胀测试、金相试样坯料


工序参考

确认工作温度、尺寸精度→4J36 适用性评估→来料 PMI 光谱复检→UT 探伤→下料成型→去应力退火→PT 探伤,按需多温区热膨胀系数测试


进厂验收方案

PMI 光谱核验镍;板材 / 棒材 UT 探伤,台阶、装配应力集中位置 PT; 

检测项目:硬度、外观;精密基准件强制检测20~100℃平均线膨胀系数;高温工况增加 20~200℃、20~300℃膨胀测试; 

资料交付:完整 MTC 质保书、探伤报告、热膨胀检测报告、炉批溯源资料。


江苏登蔚冶金实力

江苏登蔚冶金主营 4J36、4J29、4J42、4J50 系列精密膨胀合金,1J 系列软磁合金;面向光学、半导体、航空精密结构件,提供低膨胀合金选材评估,供应棒材、带材、板材坯料,提供去应力退火、焊接工艺指导、进场光谱复检一体化方案。


江苏登蔚冶金主营高温合金、镍基耐蚀合金、哈氏合金、双相钢、超级奥氏体不锈钢、沉淀硬化钢、钛合金、精密软磁合金全系列材料,常备海量现货,规格全覆盖:板材厚度 0.5–30mm;圆棒 Φ10–300mm,含光圆、黑皮、六角棒;无缝管、毛细管、钢带、锻件、法兰、管件、焊丝均可现货直发。主流现货牌号包含 GH4169、Inconel718/625、C276、Monel400、2205/2507、904L、254SMO、17-4PH、TC4、1J50/1J79 等,同步经销抚顺特钢原厂特材,每批附带 3.1 材质质保书,支持光谱复检。


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19145404552  张经理


2026.9.18


免责声明:本文所述工艺参数和案例数据仅供参考,实际工程应用需根据具体工况、设备条件和相关标准规范进行设计和验证。登蔚特种钢不对因直接套用本文参数而导致的任何损失承担责任。

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