Invar36 因瓦合金超低膨胀 现货带材0.2-2mm 可零切 附报告

# Invar36 因瓦合金超低膨胀 现货带材0.2-2mm 可零切 附报告

## 一、产品概述与适用范围

本产品属于铁镍基低膨胀合金（Invar合金），典型牌号为Invar36（亦称4J36、UNS K93600）。该合金最核心的特性是在一定温度范围内具有极低的热膨胀系数，其线膨胀系数约为普通钢材的十分之一，在-60℃至+100℃范围内可稳定在1.2×10⁻⁶/℃以下。产品特性概述如下：具有超低热膨胀系数，在宽温区内尺寸稳定性优异；良好的塑性加工性能，可制成薄带及精密零件；耐低温冲击性能优良，适用于深冷环境；焊接性能良好，可采用常规焊接方法连接。Invar36因瓦合金主要适用于对尺寸精度和热稳定性要求极高的精密仪器、光学设备、航空航天及电子封装领域，使用温度范围通常为-200℃至+230℃，超出该范围膨胀系数会显著上升。

## 二、品牌与产地

本产品由上海墨钜特殊钢有限公司生产，产地为中国上海。公司拥有先进的特种冶炼与精密加工能力，配备真空感应熔炼炉及精密冷轧生产线，严格执行ASTM F1684及GB/T 15018标准，全流程工艺可追溯。所有带材产品均附带原厂质保书，确保化学成分、力学性能及物理性能符合规范要求。

## 三、核心功能

1. **超低热膨胀功能**：在-60℃至+100℃范围内，平均线膨胀系数α≤1.2×10⁻⁶/℃，可有效消除因温度变化引起的尺寸漂移，确保精密组件在变温环境中的定位精度。

2. **尺寸稳定性功能**：经稳定化热处理后，合金内部残余应力极低，长期存放或反复冷热循环后尺寸变化小于0.001mm/m，适用于计量基准件及精密模具。

3. **良好冷加工成形功能**：带材状态为冷轧+去应力退火，可承受冲压、弯曲、冲裁等冷加工，延伸率≥30%，不易开裂，适合制作薄壁复杂零件。

4. **低温韧性保持功能**：在-196℃液氮温度下仍保持良好韧性，冲击功≥60J，不会发生脆性断裂，适用于深冷储运设备的密封垫片及支撑结构。

## 四、技术特点

**合金设计思路**：Invar36合金基于铁镍二元系中因瓦效应原理设计，镍含量控制在35.0%至37.0%之间，该成分范围内合金的磁致伸缩与热膨胀相互补偿，实现近零膨胀。关键合金元素包括镍（控制膨胀系数）、碳（控制强度及晶粒度）、锰（脱氧及改善加工性）、硅（脱氧及提高电阻率）。杂质元素如硫、磷需严格控制（≤0.020%），否则会降低低温韧性。

**冶炼工艺**：采用真空感应熔炼（VIM）初炼，配合电渣重熔（ESR）精炼，有效去除气体夹杂及有害元素，确保合金纯净度。炉号可追溯至每炉钢锭，批次一致性良好。

**热处理制度**：带材最终热处理为去应力退火，温度范围620℃至660℃，保温2至4小时，炉冷至300℃以下出炉空冷。该制度可消除冷轧加工应力，同时避免晶粒过度长大。用户如需进一步稳定化处理，可进行双时效：先加热至830℃保温1小时空冷，再加热至620℃保温2小时炉冷。

**显微组织控制**：最终组织为单一奥氏体相（γ相），晶粒度控制在5至7级（ASTM E112标准）。无可见碳化物或金属间化合物析出，避免因析出相导致膨胀系数异常。δ相控制：本合金不含铁素体形成元素，组织中无δ铁素体。

**无损检测及质量保证**：带材逐卷进行涡流探伤（ET），检测标准按GB/T 7735 B级执行，确保无表面裂纹、折叠、夹杂等缺陷。厚度尺寸采用在线激光测厚仪连续监控，公差控制在±0.02mm以内。化学成分采用直读光谱仪（OES）及碳硫分析仪联合检测，每批次出具光谱分析报告。

## 五、应用领域

- **精密光学仪器**：用于天文望远镜支撑结构、激光干涉仪基座、光学镜头镜筒，确保温度变化下光路保持不变。

- **航空航天**：用于卫星天线反射面板、陀螺仪框架、惯性导航系统核心支撑件，适应太空极端温差环境。

- **电子封装**：用于大功率半导体器件散热基板、陶瓷封装引线框架，匹配陶瓷及硅片的热膨胀，防止焊点疲劳开裂。

- **计量与标准**：用于精密量具、标准尺、长度基准块，消除温度修正需求，提高测量效率。

- **深冷工程**：用于液化天然气（LNG）储罐内壁支撑垫板、超导磁体低温容器连接件，承受-196℃低温循环。

- **复合材料模具**：用于碳纤维复合材料热压罐成型模具，利用低膨胀特性保证大型复合材料构件固化后的尺寸精度。

## 六、产品详细参数

**化学成分（wt%，典型值，以实际产品质保书为准）**：镍Ni 35.0-37.0；碳C ≤0.05；锰Mn 0.20-0.60；硅Si ≤0.30；磷P ≤0.020；硫S ≤0.020；铁Fe 余量。

**力学性能（室温典型值，以实际产品质保书为准）**：抗拉强度Rm ≥450MPa；屈服强度Rp0.2 ≥240MPa；延伸率A ≥30%；硬度HV 130-180；冲击功（-196℃）KV ≥60J。

**物理性能（典型值，以实际产品质保书为准）**：密度8.15g/cm³；熔点1430℃；热导率（20℃）10.5W/(m·K)；电阻率（20℃）0.78μΩ·m；线膨胀系数（-60℃至+100℃）≤1.2×10⁻⁶/℃；弹性模量E 141GPa。

**耐腐蚀与高温性能**：本合金主要功能为低膨胀，非耐腐蚀合金。在干燥空气中耐腐蚀性一般，在潮湿环境中可能产生锈蚀，建议进行表面防护。高温性能：在230℃以下膨胀系数稳定，超过300℃后膨胀系数急剧上升至与普通钢相当。无高温持久强度要求。

**产品规格范围**：现货带材厚度0.2mm至2.0mm，宽度10mm至200mm，长度可按需定尺零切，单卷重量≤500kg。可提供分条、贴膜、去毛刺等加工服务。其他规格（棒材、板材、丝材）可定制，请联系确认。

**交货状态**：冷轧+去应力退火（Bright Annealed），表面呈银灰色光亮状态，无氧化皮。表面粗糙度Ra≤0.8μm。可提供覆膜保护（PE膜或蓝膜）。

**批次溯源码解读**：编码规则为MJ-INV36-年月-炉号-热处理批号-规格代码。例如：MJ-INV36-202503-A123-B456-0.5x100。其中MJ为上海墨钜公司代码，INV36为牌号，202503为生产年月，A123为冶炼炉号，B456为热处理批号，0.5x100为厚度0.5mm宽度100mm。原厂质保书随货提供，可通过联系业务人员获取电子版或纸质版，质保书包含化学成分、力学性能、尺寸检验及探伤结果。

## 七、注意事项

1. 本合金在300℃以上使用时膨胀系数将显著增大，失去低膨胀特性，禁止长期在300℃以上工况服役。

2. 合金本身不具备优良的耐腐蚀性，在潮湿、酸性或盐雾环境中易产生红锈，必须进行镀层、涂覆或钝化防护，禁止直接裸露使用于腐蚀环境。

3. 冷加工变形量超过15%时，应进行中间去应力退火（620℃/1h），否则可能导致后续加工开裂或最终零件尺寸不稳定，禁止在未退火状态下进行大变形量冲压。

4. 焊接后必须进行去应力退火处理（620℃/2h），以消除焊接残余应力，防止使用过程中尺寸漂移，禁止焊接后不经热处理直接使用。

5. 表面划伤或压痕会影响零件精度，加工及搬运过程中应使用软质垫层，禁止使用铁锤直接敲击带材表面。

6. 本合金具有铁磁性，禁止在强磁场环境中用于对磁性能敏感的部件，否则可能产生磁致伸缩干扰。

## 八、存储与运输指南

**存储环境要求**：存放于干燥、通风的室内仓库，温度范围5℃至40℃，相对湿度上限60%。带材应放置在木质或塑料垫板上，离地至少20cm。禁止与酸、碱、盐类化学品、重金属粉末及腐蚀性气体混存。长期存储（超过6个月）建议使用防锈纸或气相防锈袋包裹。

**包装规范**：每卷带材先包裹中性防锈纸，外层缠绕PE塑料薄膜，内置干燥剂（硅胶包）。整卷放入木箱或高强度编织袋内，木箱内壁衬有泡沫缓冲层。每件包装外贴有产品标签（含牌号、规格、炉号、批号、重量）。

**运输注意事项**：运输过程中应使用密封厢式货车，避免雨淋及暴晒。带卷应立放或平放并固定牢固，防止滚动撞击。吊装时使用吊带或柔性吊具，禁止钢丝绳直接接触带材表面。禁止踩踏、抛掷或侧放包装件。

## 九、加工操作规范

**切割**：推荐采用精密带锯切割（锯条齿距2-3mm，线速度20-30m/min）或激光切割（光纤激光，功率500-1000W，切割速度1-3m/min）。切割后断面需用锉刀或砂纸去除毛刺，防止划伤后续加工表面。禁止使用普通树脂砂轮片切割，因砂轮磨损产生的热量可能导致局部膨胀系数改变。切割后边缘若需倒角，使用硬质合金刀具。

**焊接（如适用）**：推荐采用钨极氩弧焊（TIG）或等离子弧焊。填充金属应选用同材质焊丝（ERNi-36或Invar36专用焊丝）。焊接参数：直流正接，电流40-80A（根据板厚调整），焊接速度80-120mm/min。层间温度控制在100℃以下，保护气体使用纯度≥99.99%的氩气，流量8-12L/min。焊后必须进行去应力退火：加热至620℃±10℃，保温2小时，炉冷至300℃以下空冷。注意事项：焊接前必须清理焊件表面油污及氧化膜，禁止在潮湿或有风环境下施焊。详细操作示意图及参数表请向上海墨钜索取说明书。

**热处理**：去应力退火：加热温度620-660℃，保温时间按厚度计算（每1mm保温30分钟），炉冷至300℃以下出炉空冷。稳定化处理（可选）：加热至830℃±10℃，保温1小时空冷，再加热至620℃±10℃，保温2小时炉冷。注意事项：热处理前需去除表面油污，炉内气氛应为中性或还原性（如氮气保护），禁止在氧化性气氛中长时间加热，否则表面会产生氧化皮导致尺寸变化。详细操作示意图及参数表请向上海墨钜索取说明书。

## 十、安装与维护建议

**安装要点**：连接件材质推荐使用同牌号Invar36或SUS304不锈钢（需注意热膨胀匹配），螺栓材料建议使用Invar36或钛合金。密封垫片选型：避免使用含卤素（氯、氟）的垫片材料，推荐使用纯铝垫片或聚四氟乙烯（PTFE）垫片。安装后应进行整体清洁，去除加工残留的切削液、油脂及金属屑，可使用中性清洗剂（pH值6-8）擦拭，然后用去离子水冲洗并烘干。如环境有腐蚀风险，可进行钝化处理（20%硝酸溶液，50℃浸泡30分钟）。

**日常维护方法**：清洁周期根据环境洁净度确定，一般建议每3个月清洁一次。清洗剂类型：使用中性或弱碱性清洗剂（不含氯离子），禁止使用含盐酸、硫酸的酸性清洗剂。清洁后使用无纺布擦干，必要时涂抹防锈油（如薄层防锈脂）进行防护。

**常见故障及解决方法**：

1. **表面点蚀**：原因多为潮湿环境或接触腐蚀性介质。处理方法：去除锈蚀层（使用600目以上砂纸打磨），重新进行钝化或涂覆防护层。预防：保持环境干燥，定期涂油。

2. **焊缝开裂**：原因常为焊接后未进行去应力退火或填充金属不匹配。处理方法：清除裂纹区至母材，重新焊接并严格执行焊后热处理。预防：焊接后必须退火，使用专用焊丝。

3. **尺寸超差**：原因可能是加工应力释放或服役温度超出允许范围。处理方法：重新进行去应力退火（620℃/2h），然后精加工至尺寸。预防：加工前进行充分退火，控制服役温度不超过230℃。

## 十一、安全警示与应急处理

**高温操作安全**：进行热处理或焊接时，操作人员必须佩戴耐高温手套（耐温≥300℃）、防护面罩（防红外线）及阻燃工作服。工件冷却至60℃以下方可触碰，禁止直接接触未冷却工件。现场应配备干粉灭火器或二氧化碳灭火器，严禁使用水灭火（防止触电或热工件遇水爆炸）。

**切割加工安全**：操作激光切割或带锯时，必须佩戴防护面罩（激光切割需使用遮光号≥5的护目镜，带锯切割使用普通防护面罩）。车间需安装排烟系统，及时排出切割产生的金属粉尘及烟雾。切割区域应设置火花隔离帘，防止火花引燃易燃物。

**产品损坏或腐蚀后的应急处理**：若发现产品严重锈蚀或破损，应立即停机隔离，切断与产品连接的介质源（如有）。操作人员需穿戴防酸碱手套、护目镜及防护服。如泄漏介质为酸或碱，应使用中和剂（如碳酸氢钠溶液中和酸，稀醋酸中和碱）处理，然后用大量水冲洗，收集废液至专用容器。废弃物应按危险废物分类（HW类，代码根据具体介质确定），委托有资质的处理单位处置，禁止随意倾倒。

## 十二、联系我们索取具体说明书

如需详细的产品技术说明书（含操作示意图、焊接工艺参数包、热处理曲线图、常见问题解答等），请联系上海墨钜特殊钢有限公司曾先生：业务电话021-67898711，私人电话13472787990。我们将免费为您提供定制化的技术文档。

## 十三、购买建议

客户在选择Invar36带材时，应从以下方面进行匹配：首先确认应用场景的温度范围是否在-60℃至+100℃之间，若超范围需评估膨胀系数变化对精度的影响。关键性能参数应关注线膨胀系数（α值≤1.2×10⁻⁶/℃）及尺寸稳定性（经稳定化处理后残余应力≤30MPa）。如有出口或特殊行业需求，可要求提供船级社认证（如DNV、ABS）、ISO 9001体系认证或NACE标准符合性声明。建议备品备件比例为总量的10%至15%，以应对加工损耗及意外损坏。购买时请核对上海墨钜原厂质保书，确认化学成分、力学性能及探伤结果。如需第三方验证，可要求提供SGS或BV检测报告，检测项目包括膨胀系数、化学成分及硬度。

## 十四、价格标准

Invar36因瓦合金带材参考价格区间：厚度0.2-0.5mm规格，单价为180-260元/公斤；厚度0.6-2.0mm规格，单价为150-220元/公斤。价格根据实际采购数量及附加技术要求调整：批量采购≥1吨可享5%折扣，≥5吨可享8%至12%折扣。小批量试样或零切服务（单卷≤10公斤）需加价15%至20%。如需额外服务（如双认证、SGS第三方检测、定制分条、贴膜、去毛刺等），费用另计。具体报价请联系曾先生获取精确订单报价，以书面报价单为准。

## 十五、服务与保障

**质保期**：自交付之日起12个月。因材料内在质量缺陷（如化学成分偏差、膨胀系数超标、内部夹杂等）导致产品失效的，上海墨钜负责免费更换或全额退款，但不包括因用户加工不当或使用不当造成的损坏。

**技术资料**：随货提供中英文质保书（含化学成分、力学性能、探伤结果、尺寸检验报告）、产品说明书、物质安全数据表（MSDS）及推荐加工工艺规程。

**技术支持**：收到技术咨询后24小时内提供远程指导（电话或视频）；如需现场服务，承诺48小时内安排工程师抵达用户现场。

**检测服务**：可协助安排SGS、BV等第三方检测机构进行性能复验，常规检测项目（化学成分、硬度、尺寸）费用由上海墨钜承担，特殊项目（如膨胀系数全温区测试、高精度尺寸检测）费用由用户承担。

**备品保障**：产品停产后五年内，仍可提供同质替代材料或定制加工服务，确保用户备件供应不断档。

**售后响应**：质量问题反馈2小时内回复，48小时内出具初步处理方案及时间节点。