4J36精密合金概述 

4J36精密合金是一种铁 - 镍基合金，俗称因瓦合金(InvarAlloy)，其核心成分为36%的镍和64%的铁。它最显著的特性是在环境温度范围内具有极低的热膨胀系数，在 - 100°C至200°C的温度范围内，其热膨胀系数通常为1.2×10⁻⁶/°C，这种特性使其在多个高精度应用场景中发挥着重要作用。

 一、成分与基本特性

命名规则：4J代表中国对合金热膨胀特性的分类，36表示其镍含量为36%左右。该合金最初由瑞士物理学家查尔斯·爱德华·纪尧姆于19世纪末发明。

特殊特性：凭借极低的热膨胀系数，在精密工业中迅速得到广泛应用。

二、物理性能

密度：8.12g/cm³，较高的密度使其具备一定的结构强度。

电阻率：0.78µΩ·m（在20°C），较高的电阻率适合用于电子领域中的某些特定应用。

热导率：在20°C时约为11W/(m·K) 。

磁性：4J36在室温下具有铁磁性，但当温度超过其居里点（约280°C）时，铁磁性逐渐消失，进而影响其热膨胀性能。

三、机械性能

抗拉强度：490–680MPa，该强度值使4J36适合制造高强度、高稳定性的精密零部件。

屈服强度：240–400MPa，屈服强度表明该材料在受到较大应力时仍能保持原有形状，不易发生永久性变形。

伸长率：约30%，较高的伸长率表示该合金具备良好的延展性，适合加工成复杂形状。

硬度：约为HB160，中等硬度意味着该材料具有一定的耐磨损性，但仍保持了良好的可加工性。

四、热膨胀特性

在 - 100°C至200°C的温度范围内，热膨胀系数通常为1.2×10⁻⁶/°C。在室温到200°C范围内的热膨胀系数仅为碳钢的约1/10，这种低热膨胀特性使4J36在许多对温度变化敏感的应用场合中尤为关键，例如精密仪器中，如果材料随温度的变化产生较大尺寸变动，可能导致设备校准失准或测量误差，而4J36能够保持在较大温度波动下尺寸的稳定性，因此被广泛应用于制造高精度测量仪器、激光设备、航天探测器以及光学器件的支撑结构。当温度超过200°C时，尽管其膨胀系数会有所增加，但相对大多数金属仍然表现出相对较低的膨胀率，这使得4J36在更高温度下的应用场景也具有一定的优势。

五、加工性能

加工方式多样：4J36精密合金的加工性能良好，适合通过冷、热加工工艺进行成型。常见的加工方式包括冷轧与热轧（通过这两种工艺，可以制成不同厚度的板材或带材）、焊接（可以采用多种焊接方法，包括电阻焊、氩弧焊和电子束焊等，焊接后的性能仍能保持其低膨胀特性）等。

高温加工注意事项：尽管4J36具有优异的加工性能，但应特别注意其在高温加工时的氧化问题。为了防止表面氧化，通常会在惰性气体保护环境中进行加工或添加表面涂层。