INVAR

INVAR

INVAR (4J36 / UNS K93600) on rauta-nikkeli-pohjainen matala-laajenemistarkkuusseos, jonka nimelliskoostumus on 64 % Fe - 36 % Ni. Se on edustavin matala-laajeneva metalliseoslaatu tarkkuusseosten perheessä. Ranskalainen fyysikko Charles Édouard Guillaume löysi sen vuonna 1896, ja hänelle myönnettiin 1920 fysiikan Nobel-palkinto tästä työstä. Nimi 'INVAR' tulee sanoista 'Invariable' (muuttumaton), mikä heijastaa suoraan sen ainutlaatuista ominaisuutta, minimaalista mittamuutosta lämpötilan myötä. INVAR:n lämpölaajenemiskerroin on erittäin alhainen (vähemmän tai yhtä suuri kuin 1,8 × 10⁻⁶ / aste) laajalla lämpötila-alueella -100 asteesta 200 asteeseen, noin 1/10 tavallisen hiiliteräksen lämpölaajenemiskerroin, samalla kun sillä on myös hyvä plastisuus ja työstettävyys. Tämä ominaisuus johtuu Invar-ilmiöstä, joka esiintyy Curie-pisteen alapuolella (noin 230 astetta): magnetostriktion aiheuttamaa negatiivista lämpölaajenemista tasapainottaa hilan lämpövärähtelyjen aiheuttama positiivinen lämpölaajeneminen, mikä johtaa erittäin alhaiseen kokonaislaajenemiskertoimeen. INVARia käytetään laajasti tarkkuusinstrumenteissa, ilmailussa, kryogeniikassa (LNG:n varastointi ja kuljetus), elektroniikkapakkauksissa, optisessa metrologiassa ja muilla aloilla, joissa se toimii korvaamattomana avainmateriaalina, jolla on erittäin korkeat mittastabiiliusvaatimukset. Tuote on kansainvälisten standardien, kuten ASTM B753 / ASTM F1684, GB/T 15018 (4J36) ja UNS K93600, mukainen.
Lähetä kysely
Kuvaus
Tekniset parametrit

Tuotteiden ominaisuudet

High-Temperature Oxidation Resistance

Erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin (ytimen etu)

INVARin ​​ydinetu on sen erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin. Lämpötila-alueella -100 asteesta +200 asteeseen sen keskimääräinen lineaarinen laajenemiskerroin on niinkin alhainen kuin 1,2 × 10⁻⁶/aste - 1,8 × 10⁻⁶ / aste, mikä on huomattavasti pienempi kuin tavallisen hiiliteräksen (noin 11 × 10⁻⁶) ja austeniittaisen (suunnilleen) teräksen 16 × 10⁻⁶ / aste). Huonelämpötilassa 100 asteen välillä sen laajenemiskerroin voi olla niinkin alhainen kuin 0,8 × 10-⁶/aste - 1,2 × 10-⁶ / aste, ja jopa lähestyä nollaa laajenemista tietyillä lämpötila-alueilla. Tämä ominaisuus tekee siitä korvaamattoman sovelluksissa, joissa mittojen lämpöstabiilisuuden vaatimukset ovat erittäin korkeat, kuten tarkkuusmittausinstrumenteissa, laserresonaattoreissa ja satelliittien rakenneosissa.

High-Temperature Corrosion Resistance

Hyvä plastisuus ja prosessointikyky

INVAR:n plastisuus ja työstettävyys hehkutetussa tilassa on hyvä, venymä on jopa 30–40 % ja pinta-ala pienenee huomattavasti. Sille voidaan tehdä erilaisia ​​kylmämuovausprosesseja, kuten kylmävalssaus, kylmäveto, leimaus ja taivutus, ja se voidaan myös valmistaa erilaisiin muotoihin, kuten levyihin, nauhoihin, lankoihin ja putkiin tavanomaisilla työstömenetelmillä, kuten sorvauksella, jyrsimällä ja poraamalla. Sillä on voimakas taipumus kovettua, joten on suositeltavaa käyttää teräviä työkaluja ja sopivia leikkausparametreja.

High Stability

Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet{0}}alhaisissa lämpötiloissa

INVAR ei muutu sitkeästä--hauraaksi matalassa-lämpötiloissa ja säilyttää hyvän lujuuden ja sitkeyden jopa -196 asteessa (nestemäisen typen lämpötila); Tämä ominaisuus tekee siitä ydinmateriaalin nesteytetyn maakaasun (LNG) säiliöissä ja varastosäiliöissä, koska LNG:tä varastoidaan noin -162 asteessa, missä tavallinen teräs kutistuisi voimakkaasti kylmässä. INVARin ​​alhainen lämpölaajenemiskerroin vähentää merkittävästi kylmäpuristusjännitystä ja varmistaa varastosäiliöiden rakenteellisen turvallisuuden.

Good Processability

Hyvä mittavakaus ja organisaation vakaus

INVAR voi saavuttaa vakaan austeniittisen mikrorakenteen ja erinomaisen mittapysyvyyden optimoiduilla lämpökäsittelyprosesseilla (hehkutus + stabilointi). Pitkäaikaisen huollon aikana sen mittamuutokset ovat minimaaliset, joten se sopii tarkkuusinstrumentteihin ja metrologisiin standardeihin, jotka edellyttävät tiukkaa-pitkäaikaista luotettavuutta ja mittavakautta. Stabilointikäsittely (300-400 asteen pito 10-20 tuntia) eliminoi tehokkaasti jäännösjännitykset ja vähentää mittojen siirtymistä myöhemmän käytön aikana.

High-Temperature Oxidation Resistance

Hyvä hitsausteho

INVAR voidaan liittää esimerkiksi TIG-hitsauksella, vastushitsauksella ja elektronisuihkuhitsauksella. Hitsauksessa on suositeltavaa käyttää samaa INVAR-materiaalia olevaa täytelankaa, jotta hitsaussauman vähäiset laajenemisominaisuudet vastaavat perusmateriaalia. Jännitys-hehkutus tarvitaan tyypillisesti hitsauksen jälkeen rakeiden kasvun tai saostuneiden faasien eliminoimiseksi, joita voi esiintyä lämpö-vaikutusalueella, mikä estää paikallisen lämpölaajenemiskertoimen muutokset.

Tekniset tiedot

Kemiallinen koostumus (ASTM F1684 / GB/T 15018) Jäljellä oleva määrä

 

Elementti

Vakiovaatimukset

Huomautuksia

Ni

35.0 - 37.0%

Avainelementti, jonka nikkelipitoisuus on noin 36 %, on ratkaiseva matalan laajenemisominaisuuden saavuttamiseksi, Curie-pisteen ja invar-ilmiön määrittämiseksi.

Fe

Jäljellä oleva määrä (noin 64 %)

Matriisielementit, jotka muodostavat pintaa{0}}keskitetty kuutio (FCC) austeniittisen rakenteen nikkelin kanssa

C

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,05 %

Tarkka hallinta estää karbidien muodostumisen, mikä voi vahingoittaa mittojen vakautta

Mn

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,60 %

Tiukka valvonta; liialliset tasot lisäävät hieman laajenemiskerrointa

Si

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,30 %

Tiukka valvonta

P

Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,020 %

Epäpuhtaudet, jos niitä on liikaa, voivat heikentää matalan{0}}lämmön sitkeyttä ja kuumatyöstettävyyttä.

S

Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,020 %

Epäpuhtaudet, tiukasti valvottu

Co

pienempi tai yhtä suuri kuin 1,0 %

Hivenaineet, jotka yleensä esiintyvät epäpuhtauksina

Cr

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,50 %

Hivenaineet, jotka yleensä esiintyvät epäpuhtauksina

Cu

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,50 %

Hivenaineet, jotka yleensä esiintyvät epäpuhtauksina

Fyysiset ominaisuudet

 

Omaisuus

Arvo/alue

Testiolosuhteet

Tiheys

8,05 g/cm³

Huoneen lämpötila (20 astetta)

Sulamispiste

1427 - 1430 astetta

-

Curie lämpötila

230 astetta (535 astetta F)

Alhainen laajenemisominaisuus katoaa tämän lämpötilan jälkeen.

Lämmönjohtavuus (20 astetta)

10 - 13 W/(m·K)

-

Resistanssi

0.78 - 0.82 μΩ·m

Huoneen lämpötila

Ominaislämpökapasiteetti

515 J/(kg·K)

Huoneen lämpötila

Kimmomoduuli (Youngin moduuli)

140 - 150 GPa

Huoneen lämpötila

Magnetismi

Ferromagnetismi (Curie-pisteen alapuolella)

Curie-piste on noin 230 astetta, jonka yläpuolella se siirtyy paramagnetismiin.

Mekaaniset ominaisuudet (hehkutettu kunto, tyypilliset arvot)

 

Omaisuus

Tyypillinen arvo

Erittely

Vetolujuus

450 - 550 MPa

ASTM B348

Tuottovoima (0,2 % offset)

240 - 310 MPa

ASTM B348

Pidentymä

Suurempi tai yhtä suuri kuin 30 % (tyypillinen 35–40 %)

ASTM B348

Poikkileikkausalan{0}}pienentäminen

Suurempi tai yhtä suuri kuin 40 %

-

Kovuus

120 - 150 HV / pienempi tai yhtä suuri kuin 70 HRB

-

Huomaa: Kylmämuodonmuutoksen jälkeen INVARin ​​lujuutta voidaan lisätä merkittävästi (vetolujuus jopa 800-1000 MPa), mutta sen sitkeys laskee vastaavasti. Kylmätyöstetyt materiaalit soveltuvat sovelluksiin, joissa lujuusvaatimukset ovat korkeammat.

Lämpölaajenemisen suorituskyky (ydinsuorituskykyindikaattori)

 

Lämpötila-alue

Keskimääräinen lineaarinen laajenemiskerroin (×10⁻⁶ / aste)

Huom

20 - 50 astetta

0.6

Lähes-nolla laajennusalue

20 - 100 astetta

0.8 - 1.8

Ydinedut Lämpötila-alue

20 - 200 astetta

1.7 - 2.0

-

20 - 300 astetta

4.9 - 5.1

Kun se lähestyy Curie-pistettä, laajenemiskerroin kasvaa

20 - 400 astetta

7.8 - 8.0

Laajenemiskerroin kasvaa jyrkästi Curie-pisteen ylittymisen jälkeen

20 - 500 astetta

9.7 - 10.0

Palaa normaaliin lämpölaajenemiskäyttäytymiseen

Huomautus: INVARin ​​alhainen laajenemisominaisuus perustuu sen ferromagnetismiin. Kun lämpötila ylittää Curie-pisteen (noin 230 astetta), magnetostriktiovaikutus häviää ja lämpölaajenemiskerroin kasvaa jyrkästi tavalliseen teräkseen verrattavalle tasolle (noin 12 × 10-⁶/aste 15 × 10-⁶ / asteeseen). Siksi se ei sovellu korkeisiin-lämpötiloihin.

Sovellettava media

 

1. Ilmakehän ympäristö: Korroosionkestävyys on parempi kuin tavallisen hiiliteräksen ja lähestyy austeniittisen ruostumattoman teräksen tasoa.
2. Makeavesi ja heikosti happamat aineet: Hyvä korroosionkestävyys.
3. Matala-nesteet: kuten nestemäinen typpi (-196 astetta) ja nesteytetty maakaasu (LNG, -162 astetta).
4. Tyhjiöympäristö: Soveltuu avaruusalusten rakenneosille ja tarkkuusinstrumenteille.
5. Tarkkuusinstrumenttiöljy ja eristysmateriaalit: Hyvä yhteensopivuus.

Huomautus: INVAR on herkkä piste- ja jännityskorroosiolle rikki{0}}pitoisissa tai suolasuihkuympäristöissä. Kun altistuu kostealle tai syövyttävälle ympäristölle pitkiä aikoja, suositellaan pinnan suojauskäsittelyjä, kuten galvanointia (esim. nikkelipinnoitus, sinkkipinnoitus) tai maalausta.

Suorituskyky korkeassa{0}}lämpötiloissa

 
 

Lämpölaajenemiskäyttäytyminen ja sen suhde lämpötilaan:

INVARin ​​lämpölaajenemiskäyttäytyminen on yksi sen kriittisimmistä suorituskykyindikaattoreista. Alla on tyypillisiä viitearvoja lämpölaajenemiskertoimen muutoksille lämpötilan mukaan:

Lämpötila-alue

Keskimääräinen lineaarinen laajenemiskerroin (×10⁻⁶ / aste)

Huom

20 - 50 astetta

0.6

Lähes{0}}nollainflaatiota

20 - 100 astetta

0.8 - 1.8

Ydin käyttölämpötila-alue

20 - 200 astetta

1.7 - 2.0

-

20 - 300 astetta

4.9

Laajenemiskerroin nousee merkittävästi yli 200 astetta

Pitkän{0}}lämpö- ja mittavakaus:

INVARilla on hyvä mikrorakenteellinen stabiilisuus ja minimaaliset mittamuutokset, kun se on käytössä alle 200 asteen lämpötiloissa pitkiä aikoja. Pieniä mittamuutoksia (iänkutistuminen) voi kuitenkin tapahtua pitkäaikaisen -säilytyksen aikana huoneenlämmössä. On suositeltavaa suorittaa stabilointikäsittely (pitäminen 300-400 asteessa 10-20 tuntia) erittäin tarkkoihin osiin jäännösjännityksen poistamiseksi, austeniittisen rakenteen stabiloimiseksi ja mittapoikkeaman vähentämiseksi myöhemmän käytön aikana. On huomattava, että INVAR on erittäin herkkä jäähdytysnopeuksille lämpökäsittelyn aikana. Nopea jäähtyminen voi johtaa austeniitin ylikyllästymiseen, mikä johtaa sadefaasin muuttumiseen myöhemmän käytön aikana ja aiheuttaa muutoksia lämpölaajenemiskertoimessa.

Lämpökäsittelyjärjestelmä

INVARin ​​lämpökäsittelyllä on ratkaiseva vaikutus lopulliseen mikrorakenteen stabiiliuteen ja mittatarkkuuteen, ja yhteiset spesifikaatiot ovat seuraavat:

1. Hehkutus (työstöjännityksen lievittämiseksi ja mikrorakenteen vakauttamiseksi): Kuumenna 815-830 asteeseen (1525 F), pidä 0,5 tuntia paksuustuumaa kohden, jäähdytä uunissa nopeudella, joka on enintään 200 astetta F tunnissa, ja jäähdytä ilmaa jäähdytyksen jälkeen alle 600 astetta F.

2. Stabilointikäsittely (suositellaan korkean -tarkkuuden osille): Pidä 300–400 asteessa 10–20 tuntia, jäähdytä sitten hitaasti huoneenlämpötilaan jäännösjännityksen poistamiseksi, austeniittisen mikrorakenteen stabiloimiseksi ja mittapoikkeaman minimoimiseksi.

3. Stressipoistokäsittely (työstön jälkeen): Pidä 200-300 asteessa 1-2 tuntia, sitten ilmajäähdytä leikkausjännityksen aiheuttamien muodonmuutosten estämiseksi.

Huomautus: INVAR on erittäin herkkä jäähtymisnopeuksille lämpökäsittelyn aikana. Kaikki lämpökäsittelyt on suoritettava hitaita jäähdytysmenetelmiä käyttäen; nopea jäähtyminen (kuten vesisammutus) voi johtaa epävakaaseen mikrorakenteeseen ja sitä seuraaviin mittamuutoksiin.

Työkyky

INVARilla on hyvä työstettävyys, mutta sen taipumukseen työstökarkaisuun kannattaa kiinnittää huomiota:

Käsittelymenetelmä

Suositeltavat parametrit/menetelmät

Huomautuksia

Kylmä työskentely

Kylmävalssaus, kylmäveto, meisto, taivutus

Hehkutettu tila tarjoaa parhaan muovattavuuden. Kiinnitä huomiota joustoon.

Mekaaninen työstö

Sorvaus, jyrsintä, poraus

Valitse terävät leikkaustyökalut ja sopivat leikkausparametrit ja kiinnitä huomiota työkarkaisuun.

Hitsaus

TIG-hitsaus, vastushitsaus, elektronisuihkuhitsaus

On suositeltavaa käyttää samaa materiaalia olevaa INVAR-täyttölankaa ja sen jälkeen

jännitys-hehkutus hitsauksen jälkeen

Kuuma työskentely

Takominen, kuumavalssaus

Lämpötila-alue on kapea (850-1200 astetta), ja sitä valvotaan tiukasti.

Kemiallinen etsaus

Voidaan suorittaa

Soveltuu tarkkuusohutlevyjen käsittelyyn

Steel Plate Processing
Steel Coil Processing
Steel Pipe Processing
Steel Bar Processing
 

INVAR (4J36) on suunniteltu tarkkuussovelluksiin, joissa on erittäin korkeat mittastabiiliusvaatimukset, ja sitä suositellaan käytettäväksi seuraavilla aloilla:

 

Sovelluskentät

  •  

    Tarkkuusinstrumentit ja metrologiset laitteet (klassiset sovellukset)
    Metrologiset standardit pituuden mittaamiseen (mittakappaleet, viiva-asteikot, geodeettiset perusviivaasteikot), tarkkuusoptiset instrumentit (interferometrit, spektrometrit, mikroskoopit), laserlaitteet (laserresonaattorit, säteen ohjausjärjestelmät), teleskooppipiippuja ja tukirakenteita. INVARin ​​alhaiset laajenemisominaisuudet varmistavat, että instrumentit säilyttävät geometrisen tarkkuuden ja optisen kohdistuksen vakauden eri ympäristön lämpötiloissa.

  •  

    Ilmailu
    Satelliittikameran rakenneosat, avaruusaluksen lämmönsäätöjärjestelmän tukiosat, rakettimoottorien polttoaineletkun kompensaattorit, gyroskooppien kotelot, kiihtyvyysanturin rakenneosat, jotka ylläpitävät mittavakauden äärimmäisissä avaruuden lämpötiloissa (-200 asteesta +150 asteeseen).

  •  

    Kryogeniikka ja LNG:n varastointi ja kuljetus (ydinsovellus)
    Kalvo{0}}tyyppisten LNG-säiliöiden sisäseinät LNG-aluksilla (lastin suojajärjestelmät), LNG-säiliön tukirakenteet, kryogeeniset termostaatit, suprajohtavat magneettitukirakenteet. INVAR säilyttää erittäin alhaisen lämpösupistuksen -162 asteen LNG:n varastointilämpötilassa, mikä estää säiliön halkeilun.

  •  

    Elektroniikka- ja tietoliikenneteollisuus
    Mikroaaltoresonaattorit, suodatinkotelot, oskillaattorikotelot ja -kannattimet, integroitujen piirien pakettien johtokehykset, litografiakoneiden kiekkotason ja työkappalepöydän tukikehykset, jotka varmistavat taajuuden vakauden ja nanometrin{0}}tason paikannustarkkuuden.

  •  

    Puolijohde- ja tarkkuusvalmistus
    Puolijohdelitografiakoneiden tarkkuusasemointialustat, ioni-implanttien ja syövyttimien tyhjiökammiot, -tarkkaat ruiskuvalumuottien ytimet ja ontelot.

  •  

    Kvanttiteknologia ja tutkimus
    Laimennusjääkaappien kryostaattien sisäseinät kvanttilaskentaan, atomikellon rakennekomponentit, hiukkasilmaisimen tukirakenteet, spektrometrin magneettipiirit.

  •  

    Auto- ja mekaaninen valmistus
    Korkean-tarkkuusruiskumuotit, paine-valumuottien ytimet, tarkkuusmittarit ja tarkastuskiinnikkeet, bimetallinauhojen vähän-laajenevat elementit.

  •  

    Bimetalliset elementit
    Alhaisen-laajenevan kerroksen materiaalina bimetallinauhoille yhdistettynä voimakkaasti-laajenevaan kerrokseen, joka muodostaa bimetallilevyjä, joita käytetään lämpötilan mittaus- ja ohjauslaitteissa.

Toimitus ja räätälöinti

Tarjoamme joustavia ja luotettavia toimitusketjuratkaisuja varmistaaksemme, että saat INVAR(4J36) -materiaalit, jotka vastaavat täydellisesti projektisi vaatimuksia.

Lomake

image011
Arkki/levy
image013
Baari / Rod
image015
Putki / putki
image017
Nauha/levykela
image019
Vaijeri/vaijeri

Perinteinen valikoima

Paksuus: 0.5 - 100 mm
Leveys: Enintään 1500 mm

Halkaisija Φ6-500mm

Ulkohalkaisija Φ10-300mm

Paksuus: 0,05 – 3,0 mm
Leveys: 10 - 600 mm

Halkaisija Φ0,1-10mm

Räätälöintimahdollisuus

Kuuma-- tai kylmävalssatut levyt-, ultraohuet levyt (alkaen 0,1 mm), meistetut osat, pituus-leikkaus määrättyihin mittoihin, erityiset pintakäsittelyt (peittaus, kiillotus)

Taotut tangot, kuuma{0}}valssatut tangot, kiillotetut tangot, muotoiltu tangot ja erilaiset lämpökäsittelyolosuhteet (hehkutus, stabilointi)

Saumattomat putket/hitsatut putket, kiinteä{0}}pituinen leikkaus, tarkoitettu matalan lämpötilan{1}}putkistoon

Tarkkuusnauhamateriaalit, leimauskela, laminoitu aihio, ei--vakioleveys, erityinen suojakalvo

Tarkkuuspiirustus, hitsaustäytelanka, erikoispintakäsittely

Miksi valita meidät? - Luotettavaa suunnittelutekniikkaa. Luotettava toimitus.

Emme ole vain toimittaja, vaan luotettava materiaalikumppani Kiinassa.

Sample Support & Quick Response

Vertikaalisesti integroitu tuotanto

Oma 20 000 ㎡ laitos 10+ automatisoidulla linjalla (8,000+ tonnia/vuosi). Sisäiset työkalut ja meistikeskukset mahdollistavat nopean räätälöinnin ja tehokkaan kustannusten hallinnan - ei välikäsiä.

Full Traceability

Tiukka laadunvalvonta jokaisessa vaiheessa

Täysi jäljitettävyys keskeisissä laadunvalvontatarkistuspisteissä koko tuotannon ajan . 100% ASTM/ASME-, EN- ja GB-standardien mukainen. Materiaalitestausraportit saatavilla jokaisen lähetyksen mukana.

Professional Logistics & Packaging

Luotettava toimitus ja vientipakkaus

10+ vuotta vientiä Eurooppaan, Pohjois-Amerikkaan, Kaakkois-Aasiaan ja Lähi-itään vedenpitävällä ja-ruostesuojalla sekä joustavilla toimitusvaihtoehdoilla varmistaa turvallisen ja{2}}nopeaan saapumisen.

Complete Export Documentation

Näytteen validointi ennen massatuotantoa

Tarjoamme ilmaisia ​​näytteitä laadunvarmistusta varten, joten voit tehdä massatilauksia vasta hyväksynnän jälkeen. Varmistamme johdonmukaisuuden näytteestä massatuotantoon tarkalla mittamittauksella ja läpinäkyvällä valmistuksella.

FAQ

K: Mitkä ovat INVARin ​​tärkeimmät edut?

 

K: Mitä eroa on INVAR (4J36) ja tavallisen ruostumattoman teräksen välillä?

 

K: Miten INVAR toimii? Miksi sen lämpölaajenemiskerroin on niin alhainen?

 

K: Millaista lämpökäsittelyä INVAR vaatii?

 

K: Mitkä ovat INVARin ​​korkeimmat ja alhaisimmat käyttölämpötilat?

 

K: Mikä on INVARin ​​hitsausteho?

 

K: Voiko INVAR korvata muita vähän{0}}laajenevia metalliseoksia?

 

 

Suositut Tagit: invar, Kiina invarin valmistajat, toimittajat, tehdas