真空感應(yīng)熔煉（VIM）是在真空條件下，利用電磁感應(yīng)在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流加熱爐料進(jìn)行熔煉的方法，具有熔煉室體積小，抽真空時(shí)間和熔煉周期短，便于溫度壓力控制、可回收易揮發(fā)元素、準(zhǔn)確控制合金成分等特點(diǎn)。由于以上特點(diǎn)，現(xiàn)在已發(fā)展為特殊鋼、精密合金、電熱合金、高溫合金及耐蝕合金等特殊合金生產(chǎn)的重要工序之一。真空感應(yīng)熔煉是除電弧爐以外較重要的一種電爐熔煉方法。其特點(diǎn)有： （1）電磁感應(yīng)加熱。由于加熱方式不同，感應(yīng)爐沒有電弧加熱所必須的石墨電極，從而杜絕了電極增碳的可能，因而可以熔煉電弧爐很難熔煉的含碳量極低的鋼和合金。 （2）熔池中存在一定強(qiáng)度的電磁攪拌，可促進(jìn)鋼水成分和溫度均勻，鋼中夾雜合并、長(zhǎng)大和上浮。 （3）熔池比表面積小。優(yōu)點(diǎn)是熔煉過程中容易控制氣氛，無電弧及電弧下高溫區(qū)，合金元素?zé)龘p少、吸氣少，所以有利于成分控制、氣體含量低和縮短熔煉時(shí)間；缺點(diǎn)是渣鋼界面面積小，再加上熔渣不能被感應(yīng)加熱，渣溫低，流動(dòng)性差，反應(yīng)力低，不利于渣鋼界面冶金反應(yīng)的進(jìn)行，特別是脫硫、脫磷等，因而對(duì)原材料要求較為嚴(yán)格。 （4）煙塵少對(duì)環(huán)境污染小。熔煉過程中基本無火焰，也無燃燒產(chǎn)物。
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殷瓦鋼——殷瓦合金（鎳鐵合金）殷瓦合金（invar，也稱為殷鋼），是一種鎳鐵合金，其成分為鎳36%，鐵63.8%，碳0.2%，它的熱膨脹系數(shù)極低，能在很寬的溫度范圍內(nèi)保持固定長(zhǎng)度。艾林瓦合金（elinvar），是一種鎳鐵鉻合金，成分為鎳33%～35%，鐵53%～61%，鉻4%～5%，鎢1%～3%，錳0.5%～2%，硅0.5%～2%，碳0.5%～2%，它在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)熱彈性系數(shù)實(shí)際上是零（即楊氏模量不變），熱膨脹系數(shù)也很低。它是1896年法國(guó)物理學(xué)家C.E.Guialme發(fā)現(xiàn)的一種奇妙的合金，這種合金在磁性溫度即居里點(diǎn)附近熱膨脹系數(shù)顯著減少，出現(xiàn)所謂反常熱膨脹現(xiàn)象，從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內(nèi)，或很小的甚至接近零的膨脹系數(shù)，呈面心立方結(jié)構(gòu)，其牌號(hào)為4J36，它的中文名字叫殷鋼，英文名字叫因瓦合金( invar) ，意思是體積不變。殷瓦鋼的特殊性質(zhì)決定了它是船舶工業(yè)中制造大型LNG船舶必不可少的材料，用于防止船體結(jié)構(gòu)在超低溫環(huán)境下冷裂。而且殷瓦鋼極為嬌貴，0.7mm厚的殷瓦鋼，空手摸一下，24小時(shí)就會(huì)銹穿，所以在焊接過程中必須極為小心！所以在殷瓦鋼的焊接過程中，需要焊工中最高級(jí)別，即G級(jí)的高級(jí)焊工在佩戴專用羊皮吸汗手套在極其艱苦的環(huán)境下進(jìn)行。瑪鋼——可鍛鑄鐵瑪鋼是可鍛鑄鐵的俗稱，生產(chǎn)過程是：首先澆注成白口鑄鐵件，然后經(jīng)可鍛化退火（可鍛化退火使?jié)B碳體分解為團(tuán)絮狀石墨）而獲得可...
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4J36概述 4J36合金又稱因瓦(INVAR)合金，合金的居里點(diǎn)約為230℃，低于這一溫度時(shí)合金是鐵磁性的，具有很低的膨脹系數(shù)，高于這一溫度時(shí)合金為無磁性的，膨脹系數(shù)增大。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內(nèi)尺寸近似恒定的元件，廣泛用于無線電工業(yè)、精密儀器、儀表及其他工業(yè)。4J36材料牌號(hào) 4J36。在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定范圍。1.5 4J36熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣按下述方法加工和熱處理：將半成品試樣加熱至840℃±10℃，保溫1h,水淬，再將試樣加工為成品試樣，在315℃±10℃保溫1h，隨爐冷或空冷。1.6 4J36品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有棒、管、板、絲和帶。1.7 4J36熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐和電弧爐熔煉。1.8 4J36應(yīng)用概況與特殊要求 該合金是典型低膨脹合金。經(jīng)航空工廠長(zhǎng)期使用，性能穩(wěn)定；使用中應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝及加工工藝，以保證材料的穩(wěn)定性。 4J36物理及化學(xué)性能 4J36溶化溫度范圍 1430～1450℃[1,2]。4J36熱導(dǎo)率 λ=11W/(m?℃)[1,2]。4J36比熱容 c(20～100℃)=515J/(kg?℃)。4J36線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定α1(20～100℃)≤1.5×10-6℃-1。
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1、Al （1）Al當(dāng)鋼中其含量小于3～5%時(shí)，是一有益的元素。其作用是：高的抗氧化性和電阻。①作為強(qiáng)烈脫氧劑加進(jìn)的Al，可生成高度細(xì)碎的、超顯微的氧化物，分散于鋼體積中。因而可阻止鋼加熱時(shí)的晶粒長(zhǎng)大（含Al＜10%，在加熱＜1200℃才有細(xì)化作用，否則其作用甚小）和改善鋼的淬透性。所以這些氧化物成為結(jié)晶的中心，而在鋼冷卻時(shí)又對(duì)A體分解起促進(jìn)作用。作為合金元素，有助于鋼的氮化，因而可提高鋼的熱穩(wěn)定性。所以AlN本身在加熱時(shí)具有高穩(wěn)定性，①與②都有利于減弱鋼的過熱傾向。③可改善鋼的抗氧化性，考慮②和③，④能提高鋼的電阻，與Cr共同用于制造高電阻鉻鋁合金：如Cr13Al4、1Cr17Al5、1Cr25Al5。Al使電阻增高的程度比Cr還高的多。在Cr鋼中加Al，會(huì)粗晶易脆，所以其量一般不超過5%，個(gè)別才有8～9%。⑤對(duì)硅鋼而言，Al可減少α鐵心損失，降低磁感強(qiáng)度，與氧結(jié)合可減弱磁時(shí)效現(xiàn)象，但Al的氧化物會(huì)使磁性變壞。Al（＞0.5%）也會(huì)使硅鋼變脆。（2）Al的不良影響 ①促進(jìn)鋼的石墨化，減少合金相中的碳溶濃度，所以硬度、強(qiáng)度降低。 ②加速脫碳 當(dāng)Al含量增加至3～5%時(shí)，8～9%將會(huì)大大地促進(jìn)鋼錠的柱狀結(jié)晶過程。因此而大大增加鋼的機(jī)械熱加工的困難，也使鋼極易脫碳。（其熱加工之所以困難是因?yàn)樵?..
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