4J36 （铁镍合金圆钢）百科

4J36 合金是中国精密合金牌号中的一种铁镍定膨胀合金，名义成分为 Fe-36Ni，俗称 因瓦合金（Invar 36）。它最突出的特点是在居里点以下、尤其在室温附近具有极低的热膨胀系数，因此广泛用于要求尺寸高度稳定的精密仪器、光学、航天、电子和低温工程。
4J36 铁镍圆钢就是由该合金制成的圆棒/圆钢，常见形式有热轧圆钢、锻制圆钢、冷拉圆钢、磨光/银亮圆钢等。

以下为典型资料，实际成分、性能和规格应以订货标准、厂家质保书及第三方检测为准。

1. 牌号与对应标准

中国牌号：4J36

常用名称：因瓦合金、Invar 36、Fe-Ni36

对应国外牌号：

美国：UNS K93600，ASTM F1684 中的 Invar 36

德国：W.Nr. 1.3912 / Ni36

法国：Fe-Ni36

常用标准/技术条件：

GB/T 14985、GB/T 14986 系列

YB/T 5241

ASTM F1684

DIN 17745 等

“4J36”中“36”表示镍含量约 36%。

2. 化学成分（典型，wt%）

元素

含量

Ni

35.0–37.0

Fe

余量

C

≤0.05

Mn

≤0.60

Si

≤0.30

P

≤0.020

S

≤0.020

Co

≤0.50

其他杂质

少量

4J36 对镍含量非常敏感。Ni 含量偏离 36% 越多，热膨胀系数通常会升高。

3. 物理性能（典型值）

项目

典型值

密度

约 8.1 g/cm³

熔点

约 1425–1450 ℃

居里点

约 230 ℃

弹性模量

约 140–150 GPa

泊松比

约 0.29

电阻率

约 0.75–0.80 μΩ·m

热导率

约 10–13 W/(m·K)

比热

约 515 J/(kg·K)

磁性

居里点以下为铁磁性

热膨胀系数（平均线膨胀系数，×10⁻⁶/K）

温度范围

典型值

20–100 ℃

1.2–1.5

20–200 ℃

1.8–2.5

20–300 ℃

4.5–5.5

超过 230 ℃

显著增大，低膨胀特性减弱

4J36 的低膨胀特性主要存在于居里点以下。超过约 230 ℃ 后，热膨胀系数会快速上升。

4. 力学性能（典型值）

状态

抗拉强度 Rm

屈服强度 Rp0.2

延伸率 A

硬度

退火态

450–590 MPa

240–350 MPa

30–45%

HB 130–180

冷拉态

700–1000 MPa

500–800 MPa

5–20%

HV 200–300

冷加工会提高强度，但也会增大内应力，导致热膨胀系数升高。因此，若要求低膨胀，最终状态通常应为退火或去应力退火态。

5. 热处理与加工

常用热处理

均匀化退火：1050–1100 ℃，用于铸锭或锻坯。

软化退火：830–880 ℃，保温 1–2 h，水淬或快速冷却。

去应力退火：300–400 ℃，保温 1–2 h，空冷。

稳定化处理：100–150 ℃ 长时间保温或冷热循环，用于精密零件。

加工注意

切削加工性类似奥氏体不锈钢，韧性大、易加工硬化，建议锋利刀具、低速大进给、充分冷却。

冷拉、冷矫直、冲压等会引入应力，使膨胀系数变大，后续需去应力退火。

可焊接，但焊后通常需去应力退火。

耐蚀性一般，潮湿或腐蚀环境建议镀镍、镀铬或涂覆防护。

6. 4J36 铁镍圆钢常见供货规格

类型

常见直径范围

表面/状态

热轧圆钢

Φ20–250 mm

黑皮、酸洗、退火

锻制圆钢

Φ100–500 mm

锻制、粗车、退火

冷拉圆钢

Φ3–60 mm

冷拉、退火、磨光

磨光/银亮圆钢

Φ3–100 mm

磨光、抛光、h6/h7/h8 等

长度

2–6 m 或定尺

可按要求定尺

交货状态通常有：热轧、锻制、冷拉、退火、去应力、酸洗、磨光、抛光等。

7. 主要应用领域

4J36 因尺寸稳定性好，常用于：

精密仪器、标准量具、精密天平

光学仪器、激光器、天文望远镜结构件

航天、航空、卫星部件

电子封装、微波谐振腔、波导

热双金属被动层

液化天然气 LNG 储运设备

与玻璃、陶瓷封接的精密部件

需要低膨胀、尺寸稳定的机械零件

8. 采购与选材注意事项

明确标准：如 GB/T 14985、YB/T 5241、ASTM F1684 等。

注明状态：退火态、冷拉态、去应力态，是否要求低膨胀性能。

关注 Ni 含量：4J36 的 Ni 应在 35.0–37.0%，越接近 36% 越有利于低膨胀。

要求质保书：化学成分、力学性能、热膨胀系数、探伤报告等。

使用温度：最佳使用区间通常在 -100–200 ℃，超过 230 ℃ 后低膨胀特性下降。

避免冷加工后直接使用：若要求低膨胀，最终应进行去应力退火。

耐蚀防护：4J36 不是不锈钢，腐蚀环境需表面处理。

总结

4J36 铁镍圆钢是一种以 Fe-36Ni 为基础的低膨胀精密合金圆钢，核心优势是室温附近热膨胀系数极低、尺寸稳定性好。它适合精密仪器、光学、航天、电子和低温工程等领域。采购和使用时应重点关注 Ni 含量、热处理状态、残余应力和使用温度，以保证其低膨胀性能。