铁镍合金4J36中板生产技术分析

武文青

摘要：随着工业的不断发展，科学技术的进步出现了很多难加工材料，难加工材料的切削与加工的性能是当前工艺研究重要课题，加强对难加工材料的研究，寻找出一种技术，能够更好地掌握难加工材料的切削性能，本篇文章主要介绍的是4J36中板生产技术及其改进措施。

关键词：铁镍合金4J36;中板生产技术;改进措施

引言

从改革开放到现在，我国电子，航天和核工业都有了很大提升，进入了新的历史发展阶段，在新的时期这些行业的发展需要很多新型的零部件，为了更提高产品的质量，促进行业更快的发展，对于相关零部件材料的性能有了更多和更特殊的要求，现在也出现了很多难加工材料，这些材料在加工方面的难度更大，受很多因素的影响，也对工艺和技术的要求更高。目前为止，掌握难加工材料的中板生产技术是一个比较重要的问题，需要各个方面研究人员的共同努力。

1因瓦效应

在十九世纪时，人们发现了因瓦合金，因瓦合金从发现到现在已经在我们生活的很多方面得到了广泛的应用，比如说精密仪表仪器的制作，微波通信，石油运输容器以及高科技产品的制作。因瓦合金它具有强大的工业潜能和丰富的物理内容，所以在这么多年中，很多人对于因瓦合金的应用和他自身性能的提高都非常感兴趣，也展开了很多的研究。但是，在元素周期表中，一些由铁、镍、钴等过渡族元素组成的合金，由于其铁磁性，属于一定的温度范围。热膨胀不符合正常膨胀规律，是因瓦效应引起的异常热膨胀。镍含量在一定范围内增加或减少，都会引起铁和镍合金线膨胀系数的急剧变化。当含镍32-36%的合金线膨胀系数很低，当Ni含量达到36%时，典型的平均膨胀系数为=1.5×10-6℃。因瓦合金的热膨胀系数最低并达到α= 1.8×10-6 ℃。因此，热膨胀系数可以接近于零甚至低至负值。

2项目背景

4J36的抗腐蚀性是受空气环境的限制的，如果4J36处于室温比较干燥的空气中，它的抗腐蚀性就比较强，如果4J36处在于潮湿的空气中，那么它本身会的抗腐蚀性就比较弱，容易被腐蚀。4J36具有超低的膨胀系数，在特定的范围内采取一定措施进行热处理，能够确保4J36的膨胀系数处于一个定化的状态。4J36的热膨胀系数以及塑性和韧性，如果要想达到极佳，需要保持在特定的温度，一般来说在负250摄氏度和正200摄氏度之间时，4J36的膨胀系数和塑性与韧性达到最佳的状态。在科学上，4J36合金又称为因瓦合金，对于这种合金的定义温度是230摄氏度，如果这合的温度高于230摄度时，合金没有磁性，膨胀系数就会逐渐的增大，如果合金的温度低于230摄氏度时，合金具有铁磁性的，这时它的膨胀系数是很低的。该合金主要用于制造在温度变化范围内尺寸几乎恒定的零件，广泛应用于无线电工业、仪器仪表和工业领域。覆膜前应喷抗氧化漆。在我厂第5次覆膜及上个月覆膜的早期覆膜过程中，抗氧化涂层与基材的颜色会在表面上形成不均匀的色差。在轧制6mm钢板时形状不好，所以不适合双面波浪形。该牌号钢的强度与Q460C碳钢相当，通过两侧在线剪切和长度可缩短生产工艺。

3改进措施

3.14J36 优化工艺。

4J36中板生产工艺中，在前期的生产过程时，要对中板坯料进行加热，并在表面喷涂一些涂料，以防止材料的表面出现氧化的情况，如果出现氧化，就会造成表面出现一些凹坑。在7月29日前，所生产的6毫米和12毫米的两个规格的中板中进行了对比实验，选取了两个厂家涂料的产品，在4J36中板的生产过程中，对一些产品进行涂料喷涂，对一些产品不进行涂料喷涂，进行对比产品的质量情况。

3.2加热、轧制过程质量控制。

（1）在生产产品的过程中，需要严格控制加热的温度，确保整个加热过程的温度保持在工艺范围内。

（2）在轧制过程中，所采用的机器是双机轧制机，主要内容是将170毫米的料轧制成150毫米，当轧制成150毫米以后，将料再运送到精轧机进行轧制。要注意的是，在粗轧的过程中，防止涂料飞到了精轧机平台上对后期的产品造成影响。

3.3精整剪切过程控制

（1）经测试，4J36热轧钢板抗拉强度为500MPa，钢板厚度20mm以内可实现在线剪切。

（2）剪切过程的质量控制

钢板长度规格6000mm以内，由于辊道粘贴护皮原因，6000mm以下的钢板不能在線对齐，保证不了钢板矩形化，定尺剪不能定长。

3.4热处理酸洗过程控制

3.4.1热处理抛丸、矫直过程质量控制

如果热处理过线，则在退火处理时集中空冷，退火处理后，抛丸矫直，送至切割现场进行定尺切割。 热处理后确保钢板板形平整和抛丸抛净氧化铁皮，以确保表面没有氧化皮，表面色泽均匀。

3.4.2酸洗线修磨过线挂吊过程质量控制

酸洗线过线时所有钢板集中过线，辊道表面从上线吸盘吊处到称重辊道用包装纸包裹，防止辊道橡胶辊面被污染成黑色。上线检验过线时，防止铁板表面划伤。 钢板沿线不会造成任何表面划痕。

4改进效果

4.1优化加热、轧制工艺

4J36 优化生产工艺计划，加强加热轧制工艺、精剪、热处理、酸洗工序管理等质量控制。共轧制钢板68张，合格钢板62张，计划外和 本月的所有合同都已完成。

4.2潜在效益

4J36中板顺利交付定位，通过两次轧制不断优化生产工艺方案，实现无涂层生产、在线剪切定尺、缩短生产流程、批量供货。

结束语

因瓦合金是人们在19世纪发现的从发现到现在，人们对其进行不断的研究，在研究的过程中也发现了因瓦合金有很多的用处与作用，并在我们生活的很多方面得到了广泛的应用，现在在人造卫星，环形激光陀螺仪以及其他高新产品中，都有因瓦合金的影子，因瓦合金的作用仍在持续的发挥，而它所应用的行业，也在向新的方向前进，各方面的水平也在逐步的提高。

参考文献：

[1]孙道柱，孙中华，佟琛，等. 固溶处理对氮微合金化高强度因瓦合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理，2016，41（12）：102-106. DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2016.12.021.

[2]吴迎飞，孙中华，白丽娟，等. 因瓦合金金相浸蚀剂的选择[J]. 理化检验（物理分册），2019，55（1）：5-8，18. DOI：10.11973/lhjy-wl201901002.