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　　4J32膨胀合金

　　一、4J32概述

　　4J32合金又称超因瓦(Super-Invar)合金。在-60～80℃温度范围内，其膨胀系数比4J36合金低，但低温组织稳定性较4J36合金差。该合金主要用于制造要求在环境温度变化范围内尺寸高度精密仪表零件。

　　1.14J32材料牌号4J32。

　　1.24J32相近牌号见表1-1。

　　3.34J32持久和蠕变性能

　　3.44J32疲劳性能

　　3.54J32弹性性能

　　3.5.14J32弹性模量合金(退火状态)的弹性模量E=141GPa。

　　四、4J32组织结构

　　4.14J32相变温度γ→α相变温度在-60℃以下。

　　4.24J32时间-温度-组织转变曲线

　　4.34J32合金组织结构合金按1.5规定的热处理制度处理后，再经-60℃冷速2h，不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变，相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到，镍是稳定γ相的主要元素。镍含量偏高有利于γ相的稳定。铜也是稳定合金组织的重要元素。随合金总变形率增加，其组织越趋向稳定。合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外，晶粒粗大也会促进γ→α相变。

　　五、4J32工艺性能与要求

　　5.14J32成形性能该合金很容易冷、热加工。热加工时应避免在含硫的气氛中加热。

　　5.24J32焊接性能合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法焊接。由于膨胀系数与化学成分有关，应尽量避免造成合金成分的改变，因此采用氩弧焊。

　　5.34J32零件热处理工艺热处理可分为：消除应力退火、中间退火及稳定化处理。

　　(1)消除应力退火为消除零件在机械加工后残存应力，要进行消除应力退火：530～550℃，保温1～2h,炉冷。

　　(2)中间退火为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件加热到830～880℃，保温30min，炉冷或空冷。

　　(3)稳定化处理为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定。一般采用三段处理。

　　a)均匀化：在加热中，合金中的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830℃，保温20min～1h，淬火。

　　b)回火：在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃，保温1～4h，炉冷。

　　c)稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃，保温48h。

　　对于冷加工或机械加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时，可采用下述消除应力稳定化处理：工件加热到315～370℃，1～4h。

　　该合金不能用热处理硬化。

　　5.44J32表面处理工艺表面处理可采用喷砂、抛光或酸洗。合金可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗，***氧化皮。

　　5.54J32切削加工与磨削性能该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。

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