Invar36

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Invar36（因瓦合金36/W. Nr.1.3912）

一、产品基础信息

产品名称：Invar36（因瓦合金36、Ni36），对应牌号：W. Nr.1.3912（德标）、UNS K93600（美标）、4J36（国标）
核心定位：超低膨胀铁镍合金，专为低温至中温环境下对尺寸稳定性有严苛要求的场景设计
执行标准：EN 10088（欧盟）、ASTM K93600（美国）、DIN 17745（德国）
产品形态：薄板、带材、棒材、管材、锻件及定制异形件

二、产品概述

Invar36是一种经典的铁镍基低膨胀合金，含镍量精准控制在35%~37%，因独特的“因瓦效应”具备超低热膨胀特性。其核心优势在于-250℃~200℃宽温度范围内热膨胀系数低至≤1.5×10⁻⁶/℃，仅为普通钢材的十分之一，尺寸稳定性极佳。该合金居里点约为230℃，低于此温度呈铁磁性，高于此温度转变为无磁性，同时兼具优异的低温韧性、良好的加工与焊接性能，尤其在极端低温环境下无脆化现象，是航空航天、精密测量、低温工程等高端领域对尺寸稳定性有严苛要求的核心材料。

三、核心性能优势

  • 超低膨胀特性：20℃~100℃范围内热膨胀系数低至1.2×10⁻⁶/℃，-250℃~200℃宽温域内均保持≤1.5×10⁻⁶/℃的超低水平，能有效规避温度波动带来的尺寸偏差，实现长期尺寸稳定。
  • 优异低温性能：在极端低温环境（如-250℃液化天然气工况）下仍保持良好的强度与韧性，无脆化现象，适配低温工程场景需求。
  • 良好力学性能：兼具较高的抗拉强度与优异的延展性，伸长率可达42%以上，便于加工成型复杂结构件。
  • 可控磁性能：居里温度约230℃，低于该温度呈铁磁性，高于该温度为无磁性，可适配不同磁性能要求的应用场景。
  • 可靠加工与焊接性：加工特性与奥氏体不锈钢相近，可顺利实现冷、热成形及车、铣、钻等机械加工；焊接可采用TIG、MIG、激光焊等常规方法，关键在于选用Invar36匹配焊材，避免焊缝膨胀系数差异产生应力。

四、化学成分（质量分数，%）

元素
Ni（镍）
Fe（铁）
C（碳）
Mn（锰）
Si（硅）
Cr（铬）
Co（钴）
P（磷）
S（硫）
含量范围
35.0~38.0
余量
≤0.03~0.05
0.2~0.6
≤0.2~0.4
≤0.25
≤0.50
≤0.015~0.02
≤0.01~0.015
作用说明
实现超低膨胀特性的核心元素
保证合金基础力学性能
严控含量避免脆化，保障韧性
细化晶粒，改善加工成型性
提升合金抗氧化性与加工性
少量添加提升耐腐蚀性
控制含量稳定膨胀性能
有害杂质严控上限，避免性能劣化
有害杂质严控上限，避免性能劣化

五、关键技术参数

性能指标
数值
测试条件/说明
热膨胀系数 α
1.2×10⁻⁶/℃（20℃~100℃）；≤1.5×10⁻⁶/℃（20℃~200℃）
宽温域覆盖-250℃~200℃，核心匹配区间数据更精准
抗拉强度 σb
450~490MPa
退火态
屈服强度 σs
≥240MPa
退火态
伸长率 δ₅
25%~42%
退火态，标距50mm
布氏硬度 HB
130~200
退火态，载荷294.2N
熔点
1430~1450℃
常压下
密度 ρ
8.1~8.11g/cm³
20℃常温
比热容
515J/(kg·K)
常温下
电阻率
0.75~0.78μΩ·m（20℃常温）
20℃常温

六、产品规格范围

产品形态
尺寸范围
定制能力
薄板/带材
厚度：0.03mm~3.0mm；宽度：10mm~600mm；长度：定制（卷材/片材）
可定制超薄带材（0.03mm）、超宽板材（≤800mm）
棒材
直径：5mm~200mm；长度：1000mm~6000mm
支持异形棒材锻造、精密车削加工
管材
外径：10mm~150mm；壁厚：1mm~10mm；长度：定制
可定制薄壁毛细管（壁厚≥0.2mm）、无缝管材
锻件
最大单重：500kg；外形：按客户图纸加工
支持复杂异形锻件、近净成型加工
线材
直径：0.1mm~5.0mm；长度：定制（盘线/直丝）
可定制高精度线材（公差±0.005mm）

七、典型应用领域

  1. 低温工程领域：液化天然气（LNG）生产、存储设备及LNG油轮膜片，低温设备组件与输送管道，适配极端低温环境下的尺寸稳定需求。
  2. 航空航天领域：航空航天复合材料模具、夹具，卫星通讯器件结构件，确保不同温度工况下的尺寸高精度。
  3. 精密测量领域：长度标准量具、测量带、恒温棒等精密测量仪器部件，保障测量数据的准确性与稳定性。
  4. 电子领域：双金属带、电子元件框架，提升电子设备在温度波动环境下的运行稳定性。
  5. 其他高端领域：激光用元件、风力涡轮机部件、船用配件、自行车精密部件及部分医疗设备核心构件。

八、加工与热处理建议

1. 加工工艺要点

Invar36加工特性与奥氏体不锈钢类似，可实现冷、热成形及各类机械加工；但因韧性好、导热性差（热导率约11W/(m·K)），切削易产生加工硬化，需选用锋利硬质合金刀具，采用较低切削速度、较大进给量并配合充分冷却。冷变形可进一步降低热膨胀系数，提升尺寸稳定性；生产中需严格控制碳、锰等元素含量，避免影响超低膨胀性能。

2. 热处理规范

Invar36热处理核心目的是消除应力、稳定膨胀性能，关键工艺包括：①消除应力退火：530~550℃保温1~2h，随炉冷却，用于消除加工残余应力；②中间退火：830~880℃保温30min，空冷或炉冷，缓解冷加工硬化；③稳定化处理：840±10℃保温1h水淬，再经315±10℃保温1h空冷，可获得最优低膨胀特性。常规退火推荐830~900℃保温30~60min，随炉或空冷即可满足基础性能需求。

3. 焊接工艺要点

推荐采用氩弧焊（TIG）、熔化极气体保护焊（MIG）、激光焊等工艺，焊接前需彻底清理工件表面油污、氧化皮，严防硫、磷杂质侵入焊缝引发热裂纹。必须选用Invar36匹配焊材（如CF36），确保焊缝与母材膨胀系数一致；焊后建议进行250~300℃保温1~2h的低温退火，彻底消除焊接应力，保障接头性能与尺寸稳定。



产品优势

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加工平台

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物流包装

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