UNS K93600 （低膨胀铁镍合金带材）百科

UNS K93600 是低膨胀铁镍合金，商业上通常称为 Alloy 36 / Invar 36 / 因瓦合金 36，中国对应牌号约为 4J36。其核心特征是含镍约 36%，在室温至约 100 ℃ 范围内热膨胀系数极低，因此广泛用于对尺寸热稳定性要求极高的带材零件。

1. 化学成分

UNS K93600 的典型化学成分（wt%，按 ASTM F1684 一类标准）如下：

元素

含量范围 / 上限

说明

Ni

35.0–38.0

主合金元素，约 36%

C

≤0.05

杂质控制

Mn

≤0.60

杂质控制

Si

≤0.40

杂质控制

P

≤0.025

杂质控制

S

≤0.025

杂质控制

Cr

≤0.20

杂质控制

Co

≤0.50

杂质控制

Al

≤0.10

部分标准/厂家控制

Mg

≤0.10

部分标准/厂家控制

Zr

≤0.10

部分标准/厂家控制

Ti

≤0.10

部分标准/厂家控制

Fe

余量

基体

实际采购时，不同厂家内控范围通常比标准更窄，尤其是 Ni、C、S、P 等元素，以保证热膨胀系数稳定。

2. 主要标准与牌号对应

标准/体系

对应内容

ASTM F1684

铁镍及铁镍钴低热膨胀合金标准，UNS K93600 的主要标准

MIL-I-23011 Class 1

军用低膨胀铁镍合金，对应 36Ni-Fe 类

AMS 7726 / AMS 7727

不同产品形态的 Invar 36 合金，涉及棒、锻、环、板、带、片等

DIN 17745 /

W.Nr

.

1.3912

德国标准及材料号，对应 Fe-Ni36

GB/T 14985、YB/T 5231

中国膨胀合金/定膨胀合金标准，对应 4J36

商业名称

Alloy 36、Invar 36、Nilo 36、Pernifer 36 等

带材供货一般可按 ASTM F1684 或 GB/T 14985 / 4J36 订货，并约定厚度、宽度、状态、表面、热膨胀系数和力学性能。

3. 典型物理与力学性能

性能

典型值

密度

约 8.1 g/cm³

热膨胀系数 CTE，20–100 ℃

约 1.2×10⁻⁶/K

热膨胀系数 CTE，20–200 ℃

约 1.5–2.0×10⁻⁶/K

居里温度

约 230 ℃

熔点

约 1425 ℃

电阻率

约 0.75–0.80 μΩ·m

导热系数

约 10 W/(m·K)

弹性模量

约 145 GPa

抗拉强度，退火态

约 450–500 MPa

屈服强度，退火态

约 240 MPa

延伸率，退火态

约 30–45%

硬度，退火态

约 150 HV

注意：超过居里温度后，UNS K93600 的热膨胀系数会明显增大；冷加工和热处理制度也会影响最终 CTE。

4. 带材特点与加工

UNS K93600 带材通常为冷轧带材，常见供货状态包括软态、半硬态和硬态。厚度可从约 0.02 mm 到 2.0 mm，宽度视厂家可达数百毫米。

主要特点：

室温附近尺寸热稳定性极好；

可冲压、蚀刻、弯曲、焊接；

切削加工性较差，易粘刀，需锋利刀具和冷却；

耐蚀性一般，接近低合金钢，潮湿环境需镀镍或涂装；

最终热处理常在氢气或真空炉中进行，温度约 850–1000 ℃，以控制晶粒和热膨胀性能。

5. 典型应用

UNS K93600 低膨胀铁镍合金带材主要用于要求“温度变化下尺寸几乎不变”的场合：

领域

典型应用

精密仪器/光学

标准尺、量具、激光腔、干涉仪支架、光学平台

电子/通信

CRT 荫罩、微波谐振腔、波导、电子管零件

热双金属/温控

温控器、断路器、热继电器、疏水阀中的低膨胀层

航空航天

碳纤维复合材料固化模具、卫星天线、惯性导航部件

低温/能源

LNG 储罐、液氧/液氢管道、低温设备

其他

精密丝杠、时钟摆、波纹管、膜片、冲压蚀刻件

其中，热双金属片中常作为低膨胀侧，与高膨胀合金复合使用；CRT 荫罩和复合材料模具是其经典应用。

6. 选材提示

采购 UNS K93600 带材时，建议重点确认：

Ni 含量是否在 35–38% 范围内，最好接近 36%；

C、S、P 等杂质是否受控；

交货状态：软态、半硬或硬态；

热膨胀系数测试条件，如 20–100 ℃ 或 20–200 ℃；

执行标准：ASTM F1684、GB/T 14985 或 4J36 对应规范；

是否需要真空/氢气退火、表面光洁度或镀镍处理。

总体而言，UNS K93600 是典型的 Fe-36Ni 低膨胀合金带材，核心优势是室温附近极低的热膨胀系数，适合精密仪器、热双金属、电子器件、航空航天和低温工程等高端应用。