4J32(Super-Invar)

1. Introducción a los materiales 4J32

La aleación 4J32 también se denomina aleación Super-Invar. En la gama de temperaturas de -60-80℃, su coeficiente de dilatación es inferior al de la aleación 4J36, pero su estabilidad estructural a baja temperatura es peor que la de la aleación 4J36. Esta aleación se utiliza principalmente para fabricar piezas de instrumentos de alta precisión que requieren un tamaño dentro del intervalo de variación de la temperatura ambiente.

2. Normas técnicas para los materiales 4J32
YB/T 5241-1993 "Condiciones técnicas para las aleaciones de baja dilatación 4J32, 4J36, 4J38 y 4J40".

Las muestras de la prueba de funcionamiento para el coeficiente de extensión y la estabilidad del tejido de la baja temperatura especificados en el estándar 4J32 del sistema del tratamiento térmico se procesan y se tratan térmicamente según los métodos siguientes: Caliente la muestra semielaborada a 840℃±10℃, aislada por 1 h, agua apagada, y después procese la muestra en una muestra acabada, aislada en 315℃±10℃ por 1 h, y refrescada con el horno o el aire.
Las especificaciones y condiciones de suministro de las variedades 4J32 incluyen varillas, tubos, placas, seda y correas.
El proceso de fundición y colada 4J32 utiliza hornos de inducción sin vacío, hornos de inducción al vacío y hornos de arco.
4J32 Descripción general de la aplicación y requisitos especiales Esta aleación es una aleación típica de baja expansión, y se ha utilizado durante mucho tiempo en las fábricas de aviación y tiene un rendimiento estable. Se utiliza principalmente para fabricar componentes de precisión con dimensiones muy exactas dentro del rango de temperatura ambiente. Durante su uso, el proceso de tratamiento térmico y el proceso de transformación deben controlarse estrictamente, y la estabilidad del tejido debe comprobarse estrictamente en función de la temperatura de uso.

3. 4J32 propiedades físicas

La temperatura de fusión del 4J32 es de 1430~1450℃[1,2].
4J32 conductividad térmica λ=13,9W/(m-℃)[1,2].
La norma para el coeficiente de dilatación lineal de 4J32 estipula que α1 (20~100℃) es ≤1,0×10-6℃-1[5].
Al igual que la aleación 4J36, la aleación 4J32 tiene el mayor valor de coeficiente de dilatación lineal cuando se recuece por encima de 850 ℃. La velocidad de enfriamiento rápido puede reducir el coeficiente de dilatación lineal. Para α1 (temperatura ambiente ~ 100°C), el temple (velocidad de enfriamiento rápido) puede reducirse casi a la mitad en comparación con el recocido.

4. Sistema de manipulación especial 4J32

Las muestras de la prueba de funcionamiento para el coeficiente de extensión y la estabilidad del tejido de la baja temperatura especificados por el estándar se procesan y se calientan según los métodos siguientes: Caliente la muestra semielaborada a 840℃±10℃, aislada por 1 h, agua apagada, y después procese la muestra en una muestra acabada, aislada en 315℃±10℃ por 1 h, y refrescada con el horno o el aire.

4J32 perfil de aplicación y requisitos especiales

Esta aleación es una aleación típica de baja expansión, y se ha utilizado durante mucho tiempo en las fábricas de aviación y tiene un rendimiento estable. Se utiliza principalmente para fabricar componentes de precisión con dimensiones muy exactas dentro del intervalo de temperatura ambiente. Durante su uso, el proceso de tratamiento térmico y el proceso de transformación deben controlarse estrictamente, y la estabilidad del tejido debe comprobarse estrictamente en función de la temperatura de uso.

Estructura de aleación 4J32:

Después de tratar la aleación 4J32 inwa según el sistema de tratamiento térmico especificado en 1.5, y a continuación la velocidad de enfriamiento es de 2h a -60℃, no debería aparecer estructura de martensita. Sin embargo, cuando la composición de la aleación no es la adecuada, diferentes grados de austenita (γ) sufrirán una transformación a martensita acicular (α) a temperatura ambiente o baja temperatura, y el cambio de fase irá acompañado de un efecto de expansión de volumen. El coeficiente de dilatación de la aleación aumenta en consecuencia. El principal factor que afecta a la estabilidad de la estructura de la aleación a baja temperatura es la composición química de la aleación. Como puede verse en el diagrama de fases ternario Fe-Ni-Co, el níquel es el elemento principal de la fase gamma estable. Un alto contenido en níquel favorece la estabilidad de la fase gamma. El cobre también es un elemento importante en la estabilización de la estructura de la aleación. A medida que aumenta la tasa de deformación total de la aleación, su estructura tiende a ser más estable. La segregación de la composición de la aleación también puede provocar un cambio de fase γ→α en zonas locales. Además, los granos gruesos también promoverán la transición de fase de γ→α.

Las aleaciones de rendimiento de soldadura 4J32 pueden soldarse mediante soldadura fuerte, soldadura por fusión, soldadura por resistencia y otros métodos. Dado que el coeficiente de dilatación está relacionado con la composición química, los cambios en la composición de la aleación deben evitarse en la medida de lo posible, por lo que es mejor utilizar la soldadura por arco de argón.
Proceso de tratamiento térmico de piezas 4J32 El tratamiento térmico puede dividirse en: recocido de eliminación de tensiones, recocido intermedio y tratamiento de estabilización.
(1) Recocido de eliminación de tensiones Para eliminar las tensiones residuales tras el procesamiento mecánico de las piezas, debe realizarse un recocido de eliminación de tensiones: 530~550 ℃, aislamiento durante 1~2h, y enfriamiento del horno.
(2) El recocido intermedio sirve para eliminar el endurecimiento por proceso de la aleación durante el laminado en frío, el estirado en frío y el estampado en frío para facilitar la continuación del proceso. Se calienta la pieza a 830-880 ℃, se mantiene el calor durante 30 minutos y se enfría el horno o se enfría con aire.
(3) El tratamiento de estabilización puede lograr un coeficiente de dilatación más bajo y estabilizar su rendimiento. Por lo general, se utiliza el tratamiento en tres etapas.
a) Homogeneización: Durante el calentamiento, las impurezas de la aleación se disuelven suficientemente y los elementos de aleación tienden a homogeneizarse. La pieza se calienta a 830 °C en atmósfera protectora, se mantiene en calor de 20 minutos a 1 h y se templa.
b) Revenido: Durante el proceso de templado se puede eliminar parcialmente la tensión generada por el temple. Se calienta la pieza a 315 ℃, se mantiene en calor de 1 a 4 horas y se enfría el horno.
c) Envejecimiento de estabilización: estabiliza las dimensiones de la aleación. La pieza se calienta a 95 ℃ y se mantiene en calor durante 48 horas.
Cuando el tratamiento a alta temperatura no es adecuado para el tratamiento a alta temperatura, se puede utilizar el siguiente tratamiento de eliminación de tensiones y estabilización: la pieza se calienta a 315-370 ℃, 1-4h.
La aleación no puede endurecerse mediante tratamiento térmico.
4J32 proceso de tratamiento de la superficie El tratamiento de la superficie puede ser arenado, pulido o decapado. La aleación puede decaparse a 70°C con una solución de ácido clorhídrico 25% para eliminar la cascarilla.
Propiedades de corte y rectificado de 4J32 Las características de corte y procesado de esta aleación son similares a las del acero inoxidable austenítico. Para el mecanizado se utilizan herramientas de corte de acero rápido o de metal duro, y para el corte y mecanizado, herramientas de baja velocidad. Se puede utilizar refrigerante en el corte. La aleación tiene un buen rendimiento de rectificado.

5. Campos de aplicación 4J32

4J32 es una aleación típica de baja dilatación, que se utiliza desde hace mucho tiempo en las fábricas de aviación y tiene un rendimiento estable. Se utiliza principalmente para fabricar componentes de precisión con dimensiones muy exactas dentro del intervalo de temperatura ambiente. Durante su uso, el proceso de tratamiento térmico y el proceso de transformación deben controlarse estrictamente, y la estabilidad del tejido debe comprobarse estrictamente en función de la temperatura de uso.