INVAR合金，因瓦合金，4J36 低膨胀合金

因瓦(INVAR)合金，属于铁基高镍合金，镍含量高达36%，在100℃以下具有极低的线膨胀系数，也叫不胀钢。INVAR商标最早由法国殷菲合金公司持有。Invar为Invariability的缩写，意思是体积不变。

各国标准

中国

YB/T 5241-2005

4J36

法国

AFNOR NF A54-301

Fe-Ni36

德国

DIN 17745:2002

Ni36，1.3912

美国

ASTM F1684-2005

UNS K93603

ASTM B753-2013

T-36

成分规范

牌号

4J36

1.3912

K93603

T-36

C

≤0.05

≤0.05

≤0.05

≤0.15

Si

≤0.30

≤0.30

≤0.40

≤0.40

Mn

0.20~0.60

≤0.50

≤0.60

≤0.60

P

≤0.020

—

≤0.015b

≤0.025

S

≤0.020

—

≤0.015b

≤0.025

Cr

—

—

≤0.25

≤0.25

Ni

35.0~37.0

35.0~37.0

36.0

36.0

Co

—

—

≤0.50

≤0.50

Zr

—

—

≤0.10a

—

Ti

—

—

—

Al

—

—

—

Mg

—

—

—

Fe

余量

余量

余量

余量

注：a.Al+Mg+Zr+Ti≤0.025%；b.P+S≤0.025%.

商业牌号

法国

Aperam Alloys Imphy

(Imphy Alloys)

Invar

美国

CARPENTER

Invar 36 Alloy

ATI

ATI 36

Special Metals

NILO alloy 36

德国

VDM Metals

Pernifer 36

VAC

VACODIL 36

日本

NIPPON YAKIN

NAS 36

意大利

Valbruna AG

SG5

物理性能

密度

g/cm3

导热系数

W·(m·K)-1

弹性模量

MPa

硬度

HV

8.12

0.109~0.134

134000

140

抗拉强度

MPa

伸长率

%

杯突值

mm

导磁率

mH·m-1

500

30

9.8

2.04

线膨胀系数（YB/T 5241-2005）

固体物质的温度每改变1摄氏度时，其长度的变化和它在0℃时长度之比，叫做“线膨胀系数”。

▽4J36典型线膨胀系数

温度

平均线膨胀系数ā，10-6/℃

20℃~50℃

0.6

20℃~100℃

0.8

20℃~200℃

2.0

20℃~300℃

5.1

20℃~400℃

8.0

20℃~500℃

10.0

材料特点

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。其特点归纳如下：

膨胀系数小

因瓦合金其平均膨胀系数一般为1.5×10-6/℃，在室温-80℃~+100℃时体积不发生变化。

强度、硬度不高

因瓦合金含碳量小于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

因瓦合金的导热系数为10W/m·K，仅为45钢导热系数的~。

塑性、韧性高

塑性、韧性、延伸率、断面收缩率以及冲击韧性都很高，延伸率 δ=30~45%，收缩率δ=50~70%。冲击韧性αK=130~310 J/cm2。

其它性能

由于因瓦合金含镍较高，提高了钢的淬透性和可淬性，提高了钢的耐气性，耐蚀性和耐磨性。

应用场合

4J36由于低膨胀的优点，是精密仪器不可或缺的结构材料，其广泛用于电子工业和精密仪表工业及其他对尺寸要求敏感的领域，例如：双金属材料、磁性材料、测量器具用夹具、天体望远镜构件、光学仪器、CFRP用金属模具、天线部件、FPD用屏蔽框架、高精密印刷用框架、半导体用检查夹具、半导体用加工夹具等。