4J32 (سوبر-إنفار)

1. مقدمة لمواد 4J32

يُطلق على سبيكة 4J32 أيضًا سبيكة Super-Invar. في نطاق درجة الحرارة من -60-80 ℃، يكون معامل التمدد الخاص بها أقل من سبيكة 4J36، ولكن ثبات هيكلها في درجات الحرارة المنخفضة أسوأ من سبيكة 4J36. تُستخدم هذه السبيكة بشكل أساسي لتصنيع أجزاء الأدوات عالية الدقة المطلوبة للحجم ضمن نطاق التباين في درجة الحرارة المحيطة.

2. المعايير الفنية لمواد 4J32
YB/T 5241-1993 "الشروط الفنية للسبائك منخفضة التمدد 4J32 و4J36 و4J38 و4J40".

تتم معالجة عينات اختبار الأداء لمعامل التمدد وثبات الأنسجة في درجات الحرارة المنخفضة المحددة في معيار نظام المعالجة الحرارية 4J32 ومعالجتها حراريًا وفقًا للطرق التالية: تسخين العينة شبه النهائية إلى 840 ℃ ± 10 ℃، وعزلها لمدة ساعة واحدة، وإخمادها بالماء، ثم معالجة العينة إلى عينة نهائية، ومعزولة عند 315 ℃ ± 10 ℃ لمدة ساعة واحدة، وتبريدها بالفرن أو الهواء.
4J32 مواصفات أصناف 4J32 وشروط التوريد تشمل القضبان والأنابيب والألواح والحرير والأحزمة.
تستخدم عملية الصهر والصب 4J32 أفران الحث غير الفراغية وأفران الحث الفراغية وأفران القوس الكهربائي.
نظرة عامة على التطبيق والمتطلبات الخاصة 4J32 هذه السبيكة هي سبيكة نموذجية منخفضة التمدد، وقد تم استخدامها لفترة طويلة في مصانع الطيران وتتمتع بأداء مستقر. تُستخدم بشكل أساسي لتصنيع مكونات دقيقة ذات أبعاد عالية الدقة ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة. أثناء الاستخدام، يجب التحكم بصرامة في عملية المعالجة الحرارية وعملية المعالجة بصرامة، ويجب فحص استقرار الأنسجة بدقة وفقًا لدرجة حرارة الاستخدام.

3. 4J32 الخصائص الفيزيائية

4J32 نطاق درجة حرارة انصهار 4J32 هو 1430 ~ 1450 ℃ [1،2].
4J32 الموصلية الحرارية λ=13.9W/(m-℃)[1،2].
ينص معيار معامل التمدد الخطي لـ 4J32 على أن α1 (20 ~ 100 ℃) هو ≤1.0 × 10 × 10-6 ℃-1[5].
مثل سبيكة 4J36، تتمتع سبيكة 4J32 بأعلى قيمة لمعامل التمدد الخطي عند التلدين فوق 850 ℃. يمكن أن تقلل سرعة التبريد السريع من معامل التمدد الخطي. بالنسبة ل α1 (درجة حرارة الغرفة ~ 100 درجة مئوية)، يمكن تقليل التبريد (معدل التبريد السريع) بمقدار النصف تقريبًا مقارنة بالتلدين.

4. نظام المناولة الخاص 4J32

تتم معالجة وتسخين عينات اختبار الأداء لمعامل التمدد وثبات الأنسجة في درجات الحرارة المنخفضة المحددة بالمعيار وفقًا للطرق التالية: تسخين العينة شبه النهائية إلى 840 ℃ ± 10 ℃، وعزلها لمدة ساعة واحدة، وإخمادها بالماء، ثم معالجة العينة إلى عينة نهائية، وعزلها عند 315 ℃ ± 10 ℃ لمدة ساعة واحدة، وتبريدها بالفرن أو الهواء.

ملف تعريف التطبيق 4J32 والمتطلبات الخاصة

هذه السبيكة عبارة عن سبيكة نموذجية منخفضة التمدد، وقد تم استخدامها لفترة طويلة في مصانع الطيران وتتمتع بأداء مستقر. وهي تستخدم بشكل أساسي لتصنيع مكونات دقيقة ذات أبعاد عالية الدقة ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة. أثناء الاستخدام، يجب التحكم بصرامة في عملية المعالجة الحرارية وعملية المعالجة بصرامة، ويجب فحص استقرار الأنسجة بدقة وفقًا لدرجة حرارة الاستخدام.

هيكل سبيكة 4J32:

بعد معالجة سبيكة 4J32 inwa 4J32 وفقًا لنظام المعالجة الحرارية المحدد في 1.5، ثم سرعة التبريد 2 ساعة عند -60 ℃، يجب ألا يظهر هيكل مارتينسيت. ومع ذلك، عندما تكون تركيبة السبيكة غير صحيحة، ستخضع درجات مختلفة من الأوستينيت (γ) للتحول إلى مارتينسيت حويصلي (α) عند درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة منخفضة، وسيكون تغيير الطور مصحوبًا بتأثير تمدد الحجم. يزداد معامل تمدد السبيكة وفقًا لذلك. العامل الرئيسي الذي يؤثر على استقرار بنية السبيكة في درجات الحرارة المنخفضة هو التركيب الكيميائي للسبائك. وكما يتضح من مخطط الطور الثلاثي Fe-Ni-Co، فإن النيكل هو العنصر الرئيسي في طور جاما المستقر. ويؤدي المحتوى العالي من النيكل إلى استقرار طور جاما. النحاس أيضًا عنصر مهم في استقرار هيكل السبيكة. كلما زاد معدل التشوه الكلي للسبائك، يميل هيكلها إلى أن يكون أكثر استقرارًا. قد يؤدي انفصال تركيبة السبيكة أيضًا إلى تغير طور γ →α في المناطق المحلية. بالإضافة إلى ذلك، ستعزز الحبيبات الخشنة أيضًا انتقال طور γ →α.

4J32 يمكن لحام سبائك أداء اللحام 4J32 عن طريق اللحام بالنحاس واللحام بالانصهار واللحام بالمقاومة وغيرها من الطرق. نظرًا لأن معامل التمدد يرتبط بالتركيب الكيميائي، يجب تجنب التغييرات في تركيبة السبيكة قدر الإمكان، لذلك من الأفضل استخدام لحام قوس الأرجون.
يمكن تقسيم عملية المعالجة الحرارية لأجزاء 4J32 عملية المعالجة الحرارية إلى: التلدين لإزالة الإجهاد، والتلدين الوسيط ومعالجة التثبيت.
(1) إزالة الإجهاد التلدين للتخلص من الإجهاد للتخلص من الإجهاد المتبقي بعد المعالجة الميكانيكية للأجزاء، يجب إجراء التلدين لإزالة الإجهاد: 530 ~ 550 ℃، والعزل لمدة 1 ~ 2 ساعة، وتبريد الفرن.
(2) التلدين الوسيط هو القضاء على عملية تصلب السبيكة أثناء الدرفلة على البارد والسحب على البارد والختم على البارد لتسهيل المعالجة المستمرة. تسخين قطعة العمل إلى 830-880 ℃، والحفاظ على الحرارة لمدة 30 دقيقة، ويتم تبريد الفرن أو تبريده بالهواء.
(3) يمكن أن تحقق معالجة التثبيت معامل تمدد أقل وتثبيت أدائها. وعموماً، تستخدم المعالجة على ثلاث مراحل.
أ) التجانس: أثناء التسخين، يتم إذابة الشوائب الموجودة في السبيكة بشكل كافٍ وتميل عناصر السبائك إلى أن تكون متجانسة. يتم تسخين قطعة العمل إلى 830 درجة مئوية في جو واقٍ، وتُحفظ في الحرارة لمدة 20 دقيقة إلى ساعة واحدة، ثم تُخمد.
ب) التقسية: أثناء عملية التقسية، يمكن التخلص جزئيًا من الإجهاد الناتج عن التبريد. يتم تسخين قطعة العمل إلى 315 درجة مئوية، وإبقائها في الحرارة لمدة 1 إلى 4 ساعات، ويتم تبريد الفرن.
ج) تقادم التثبيت: تثبيت أبعاد السبيكة. يتم تسخين قطعة العمل إلى 95 درجة مئوية وتُحفظ في الحرارة لمدة 48 ساعة.
عندما تكون المعالجة بالحرارة العالية غير مناسبة للمعالجة بالحرارة العالية، يمكن استخدام المعالجة التالية لإزالة الإجهاد والتثبيت: يتم تسخين قطعة العمل إلى 315-370 درجة مئوية، 1-4 ساعات.
لا يمكن تقوية السبيكة عن طريق المعالجة الحرارية.
عملية المعالجة السطحية 4J32 يمكن معالجة السطح بالسفع الرملي أو الصقل أو التخليل. يمكن تخليل السبيكة عند درجة حرارة 70 درجة مئوية بمحلول حمض الهيدروكلوريك 25% لإزالة الترسبات الكلسية.
خواص القطع والطحن 4J32 تتشابه خصائص القطع والمعالجة لهذه السبيكة مع خصائص الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ. تُستخدم أدوات القطع الفولاذية أو الكربيدية عالية السرعة في المعالجة، والقطع والمعالجة منخفضة السرعة. يمكن استخدام سائل التبريد عند القطع. تتميز السبيكة بأداء طحن جيد.

5. حقول تطبيق 4J32

4J32 عبارة عن سبيكة نموذجية منخفضة التمدد، وقد تم استخدامها لفترة طويلة في مصانع الطيران وتتمتع بأداء مستقر. وهي تستخدم بشكل أساسي لتصنيع مكونات دقيقة ذات أبعاد عالية الدقة ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة. أثناء الاستخدام، يجب التحكم بصرامة في عملية المعالجة الحرارية وعملية المعالجة بصرامة، ويجب فحص استقرار الأنسجة بدقة وفقًا لدرجة حرارة الاستخدام.