殷钢Invar36合金热膨胀系数

Invar36因瓦合金

Invar36具有超低膨胀系数的特殊的低膨胀铁镍合金
Invar36是一种含镍35%-37%的铁镍合金，通过严格控制碳（≤0.03%-0.05%）、锰（≤0.35%-0.6%）等元素实现超低热膨胀特性。其在-250℃至+200℃温度范围内具有极低热膨胀系数（室温下接近零），居里点约230℃，兼具良好塑性、韧性及室温耐腐蚀性。该合金密度为8.1g/cm³，广泛应用于液化气储运设备、温控仪器、航空部件、激光装置以及OLED的FMM（精细金属掩模版）等精密工业领域。
该合金形成多国标准牌号体系，如中国4J36、法国Fe-Ni36、德国Ni36等。在制造工艺上，冷变形和特定温度热处理可优化膨胀系数稳定性，焊接优先采用脉冲电弧焊并控制热量输入，匹配Nicrofer S 7020等专用焊材 。随着技术进步，其应用逐步扩展至卫星电子框架等高精度场景。近年来，在OLED显示领域，Invar36用于制作FMM，国内企业已实现Invar薄带的全国产化供应，并推进G8.6 OLED用FMM产品的试量产和规模化量产 [6]。此外，通过在传统Invar36成分基础上添加易切削元素，开发出了易切削殷钢，显著改善了机械加工性能。

牌号与标准

Invar36在不同国家有对应的牌号，包括4J36（中国）、Fe-Ni36（法国）、1.3912、Ni36（德国）、X1NiCrMoCu、N 25-20-7（英国）以及Invar 36、UNS K93600、UNS K93601（美国）。
该合金的技术标准主要参考中国标准 YB/T 5241-1993《低膨胀合金4J32、4J36、4J38和4J40技术条件》。在线咨询！上海冶韩合金集团公司销售部欢迎新老客户来电咨询!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（V信号）
化学成分
Invar36的化学成分以铁和镍为主，其中镍（Ni）含量为35%-37%（部分标准要求最小值为35%，最大值为37%），铁（Fe）为余量。其他元素含量严格控制，通常包括：碳（C）≤0.03%-0.05%，锰（Mn）≤0.35%-0.6%，硅（Si）≤0.2%-0.3%，磷（P）≤0.02%，硫（S）≤0.02%。
热性能
Invar36的热性能是其最显著的特性。其密度（ρ）约为8.1 g/cm³，熔化温度范围约为1430℃。在20~100℃温度区间内，其平均线膨胀系数（α）极低，通常≤1.5×10⁻⁶/℃，约为普通钢材的十分之一。此外，其比热容（c）约为515 J/(kg·℃)，热导率（λ）约为11 W/(m·℃) 。极低的热膨胀系数使其在宽温域（如-250℃至+200℃）内能保持极高的尺寸稳定性。
磁性能
Invar36的磁性能与其热膨胀行为密切相关。其居里点（Tc）约为230℃ 。低于居里点时，合金呈铁磁性，并表现出极低的热膨胀系数；高于居里点时，合金转变为无磁性（顺磁性），同时热膨胀系数显著增大 。
化学性能
Invar36在常温干燥空气中具有良好的耐腐蚀性能。然而，在潮湿环境中，其表面可能发生锈蚀。
组织结构
Invar36在室温下的典型组织结构为单相奥氏体组织。

焊接

Invar 36可以采用所有焊接工艺进行焊接，包括钨电极焊、金属电弧焊、等离子焊、氩弧焊、手工电弧焊等。首先考虑采用脉冲电弧焊。
焊接前，材料要处于退火态，干净，无油污、刮痕、记号漆等。
必须采用低热量输入，层间温度应低于120℃。
不需要焊前和焊后热处理。
Invar36 推荐使用的焊接材料
若焊缝性能设计为与母材相同，则需要采用与母材同种材质的焊条。或者选
择以下
GTAW/GMAW Nicrofer S 7020 W.-Nr.2.4806
SG-NiCr20Nb
AWS A 5.14 ERNiCr-3
SMAW W.-Nr.2.4648
EL-NiCr19Nb
AWS A 5.11 EniCrFe-3
应用领域

Invar 36应用于需要极低膨胀系数的环境中。
典型应用如下：
液化气的生产、贮存和运输
工作温度低于+200℃以下的测量和控制仪器，如温度调节装置
金属和其他材料间的螺旋连接器衬套
双金属和温控双金属
膜式框架
荫罩
航空工业的CRP 部件回火模具
低于-200℃的人造卫星和导弹电子控制单元框架
激光控制装置电磁镜头中的辅助电子管