什么是不变钢
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发布时间：2022-05-18 18:46
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热心网友
时间：2023-10-24 03:14
一：牌号：超因瓦Super-Invar
二：化学成分：C≤0.05% P≤0.02% S≤0.02% Si≤0.2% Mn=0.20～0.60% Cu=0.40～0.80% Co=3.2～4.2% Ni=31.5～33.0% Fe=余量
三：应用范围应用领域：
该合金是典型低膨胀合金，经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于制造在环境温度变化范围内尺寸高度精确的精密部件。在使用中应严格控制热处理工艺及加工工艺，根据使用温度应严格检验其组织稳定性。
四：物理性能：标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试按下述方法加工和热处理：将半成品试样加热至840℃±10℃，保温1h，水淬，再将试样加工为成品试样，在315℃±10℃保温1h，随炉冷或空冷。
五：概况：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。
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时间：2023-10-24 03:14
[编辑本段]发现历史
1896年，瑞士籍法国物理学家 纪尧姆（C.E.Guialme） 发现该成分的合金具有的这一特性：在常温下（-80~230℃）内表现出很小的热膨胀系数。Guilaume 由于该发现也荣获1920年的诺贝尔奖，这是继德国物理学家 伦琴（Wilhelm.Conrad.Roentgen）之后第二个获此殊荣的物理学家，也是冶金专业第一个获此殊荣的科学家。
[编辑本段]Invar的命名
因为不同语言之间差异等原因，Invar的命名众多，但是比较常用的名称分类如下：
1. 美、英：Invariable Alloy，另外还有Invar36，Invar35，Ni36Fe，Fe-Ni36，NiInvar，Unispan36，Ni1036等；
2. 日：不变钢；
3. 德：Vacodil36 ，另外还有Ni1036等
4. 汉：低膨胀合金，另外还有因瓦合金，殷钢，因钢，不胀钢，铟钢，因瓦， 4J36， 无膨胀合金等。
目前通行的比较规范的写法是 Invar和 因瓦
[编辑本段]invar的特性
1．热膨胀系数小，常温下平均膨胀系数1.6×10-6/℃，且在室温－80℃~230℃时比较稳定。
2．强度、硬度不高，抗拉强度在590Mpa左右，屈服强度在410Mpa左右，布氏硬度在141HBS左右。
3．导热系数低，为10W/m.K ，仅为45钢导热系数的1/4左右。
4．塑性、韧性、延伸率、断面收缩率以及冲击韧性都很高，延伸率 δ= 30~45%，收缩率δ=50~70%。冲击韧性αK=130-310 J/cm2。
Invar 不能热处理强化，其特性与奥氏体不锈钢类似，但比奥氏体不锈钢还要难加工。切削加工中主要表现为切削力大、切削温度高。在加工过程中，还具有软、粘特性和很大的塑性，不易断屑，加剧刀具的磨损，降低工件的加工精度，因而必须采用高性能刀具。
[编辑本段]invar的发展及应用前景
Invar的发现引起了各国科学家的重视，使得Invar无论是从种类还是从性能和应用上都得到了极大的提高。其发展历程：
1. 1927年日本增本量研制出Fe-Ni-Co 系 Superinvar ；
2. 1931年增本量又研制了Fe-Ni-Cr 系 不锈Invar；
3. 1937年德国A.Kussmann发现了Fe-Pt和Fe-Pd 冶金系 Invar；
4. 1964年，Invar开始按照工业标准批量生产，成为商用合金材料；
5. 20世纪70年代，美国Inco公司研制出Incoloy903合金，使低膨胀合金进入了高温应用领域；
6. 80年代末期，在Invar系列合金的基础上形成了现代低膨胀超合金系列。
作为低膨胀合金，都要求组织稳定性，FeNi36 型Invar在接近-273℃时也能保持稳定的奥氏体状态，因而获得最广泛的应用，其应用领域的扩大同样经历了比较长的过程：
1. 早期主要用于制造精密仪器仪表、标准钟的摆杆、摆轮及钟表的游丝；
2. 在1920年代用Invar代替铂用作于玻璃封接的引丝，显著降低了成本；
3. 到了1950-1960年代，主要用于电子管、控温用的热双金属片、长度标尺、大地测量基线尺等；
4. 到了1980-1990年代，广泛用于微波技术、液化气容器、彩电的荫罩、架空电缆芯材、谐振腔、激光准直仪腔体、光刻机主基板等；
5. 进入21世纪之后，随着航天技术的飞速发展，其应用拓展到航天遥感器、精密激光设备、光学测量系统和波导管结构件、各种显微镜、天文望远镜中大型透镜的支撑系统以及需要安装透镜的各类科学仪器。
