殷钢,(InvarSteel的音译),属于铁镍合金的一种,其成分为镍36%,铁63.8%,碳0.2%。这种材料最大的特点就是随温度的变形极小,适合于制作对温度变形有严格要求的零件。殷钢及与殷钢有相似特性的材料有:殷钢35Ni-65Fe,32Ni-64Fe-4Co(超殷钢),37Fe-32Co-11Cr(不锈殷钢)和非晶合金83Fe-17B等。
1896年殷钢由瑞士物理学家夏尔·爱德华·纪尧姆(C.E.Guillaume)首先发现。
基本性质
殷瓦合金属于铁基高镍合金,通常含有32%-36%的镍,还含有少量的S、P、C等元素,其余为60%左右的Fe,由于镍为扩大奥氏体元素,故高镍使奥氏体转为马氏体的相变降至室温以下,-100~-120℃,因而经退火后,殷瓦合金在室温及室温以下一定温度范围内,均具有面心晶格结构的奥氏体组织,也是镍溶于γ-Fe中形成的固溶体,因而因瓦合金具有以下性能。
膨胀系数小
殷瓦合金也叫不胀钢,其平均膨胀系数一般为1.5×10-6℃,含镍在36%是达到1.8×10-8℃,且在室温-80℃-+100℃时均不发生变化。
强度、硬度不高
殷瓦合金含碳量小于0.05%,硬度和强度不高,抗拉强度在517Mpa左右,屈服强度在276Mpa左右,维氏硬度在160左右,一般可以通过冷变形来提高强
度,在强度提高的同时仍具有良好的塑性。
导热系数低
殷瓦合金的导热系数为0.026~0.032cal/cm·sec·℃,仅为45钢导热系数的1/3-1/4。
塑性、韧性高
殷瓦合金的延伸率和断面收缩率以及冲击韧性都很高,延伸率δ=25-35%,冲击韧性αK=18-33公斤·米/厘米
特性
物理特性
绝大多数的金属和合金都是在受热时体积膨胀,冷却时体积收缩,但因瓦合金由于它的铁磁性,在一定的温度范围内,具有因瓦效应的反常热膨胀,其膨胀系数极低,有时甚至为零或负值。
工业应用
主要适用于电器元件与硬玻璃、软玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金,属于低膨胀合金。其状态有硬态和软态两种.4J36(Invar36/K93600/1.3912)因瓦合金/玻封合金在-60度——80度大气温度变化内有较低的膨胀系数和良好的可塑性,用于制作在气温变化范围内尺寸近于恒定的元件,广泛用于无线电,精密仪表,仪器和其他行业,4J36(Invar36/K93600/1.3912)因瓦合金/玻封合金用来制作标准量具,微波谐振腔,双金属波动层等。
制造应用
殷瓦合金在室温附近的平均热膨胀系数低于10-6℃-1,主要用来制造标准尺、测温计、测距仪、钟表摆轮、块规、微波设备的谐振腔、重力仪构件、热双金属组元材料,光学仪器零件等。熔融法制造。