INVAR

INVAR

INVAR (4J36 / UNS K93600) یک آلیاژ-نیکل{4}}با انبساط کم-آهن است، با ترکیب اسمی 64% آهن - 36% نیکل. این معرف ترین درجه آلیاژ{9}}کم انبساط در خانواده آلیاژهای دقیق است. او توسط فیزیکدان فرانسوی شارل ادوارد گیوم در سال 1896 کشف شد و جایزه نوبل فیزیک در سال 1920 را برای این کار دریافت کرد. نام "INVAR" از "Invariable" (غیر تغییرناپذیر) گرفته شده است، که مستقیماً منعکس کننده ویژگی منحصر به فرد آن در حداقل تغییر ابعاد با دما است. INVAR ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی (کمتر یا مساوی 1.8 × 10-6 / درجه) را در محدوده دمایی 100- تا 200 درجه، تقریباً 1/10 نسبت به فولاد کربن معمولی نشان می‌دهد، در حالی که انعطاف پذیری و ماشین‌کاری خوبی نیز دارد. این خاصیت از اثر Invar که در زیر نقطه کوری (تقریباً 230 درجه) رخ می دهد ناشی می شود: انبساط حرارتی منفی ناشی از مغناطیس انقباض با انبساط حرارتی مثبت ناشی از ارتعاشات حرارتی شبکه خنثی می شود و در نتیجه ضریب انبساط کلی بسیار پایین ایجاد می شود. INVAR به طور گسترده در ابزار دقیق، هوافضا، برودتی (ذخیره سازی و حمل و نقل LNG)، بسته بندی الکترونیکی، اندازه گیری نوری و سایر زمینه ها استفاده می شود که در آن به عنوان یک ماده کلیدی غیر قابل تعویض با الزامات پایداری ابعادی بسیار بالا عمل می کند. این محصول با استانداردهای بین المللی مانند ASTM B753 / ASTM F1684، GB/T 15018 (4J36) و UNS K93600 مطابقت دارد.
ارسال درخواست
شرح
پارامترهای فنی

ویژگی های محصولات

High-Temperature Oxidation Resistance

ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین (مزیت هسته)

مزیت اصلی INVAR در ضریب بسیار پایین انبساط حرارتی آن نهفته است. در محدوده دمایی 100- درجه تا +200 درجه، ضریب انبساط خطی متوسط آن از 1.2 × 10-6 / درجه تا 1.8 × 10-6 / درجه است، که به طور قابل توجهی کمتر از فولاد کربن معمولی (تقریباً 11 × 10-10 درجه) است. (تقریباً 16 × 10-6 / درجه). در دمای اتاق تا فاصله 100 درجه، ضریب انبساط آن می تواند از 0.8 × 10-6 / درجه تا 1.2 × 10-6 / درجه باشد و حتی در محدوده دمایی خاص به انبساط صفر نزدیک شود. این ویژگی آن را در کاربردهایی با نیازهای بسیار بالا برای پایداری حرارتی ابعادی، مانند ابزارهای اندازه گیری دقیق، تشدیدگرهای لیزری و اجزای ساختاری ماهواره ای غیر قابل تعویض می کند.

High-Temperature Corrosion Resistance

پلاستیسیته خوب و عملکرد پردازشی

INVAR انعطاف پذیری و کارایی خوبی را در حالت آنیل نشان می دهد، با کشیدگی تا 30٪ تا 40٪ و کاهش زیاد سطح. این می تواند تحت فرآیندهای مختلف شکل دهی سرد مانند نورد سرد، کشش سرد، مهر زنی و خمش قرار گیرد و همچنین می تواند به اشکال مختلف مانند صفحات، نوارها، سیم ها و لوله ها از طریق روش های ماشینکاری معمولی مانند تراشکاری، فرزکاری و حفاری تولید شود. تمایل زیادی به سفت کاری دارد، بنابراین استفاده از ابزارهای نوک تیز و پارامترهای برش مناسب توصیه می شود.

High Stability

خواص مکانیکی{0}}در دمای پایین عالی

INVAR در محیط‌هایی با دمای پایین-به-تردد شکل‌پذیر نیست و استحکام و چقرمگی خوبی را حتی در -196 درجه (دمای نیتروژن مایع) بدون تجربه شکست-در دمای پایین، حفظ می‌کند. این ویژگی آن را به یک ماده اصلی برای حامل‌های گاز طبیعی مایع (LNG) و مخازن ذخیره‌سازی تبدیل می‌کند، زیرا LNG در حدود -162 درجه ذخیره می‌شود، جایی که فولاد معمولی انقباض شدید سرد را تجربه می‌کند. ضریب انبساط حرارتی پایین INVAR به طور قابل توجهی تنش انقباض سرد را کاهش می دهد و ایمنی ساختاری مخازن ذخیره را تضمین می کند.

Good Processability

ثبات ابعادی خوب و ثبات سازمانی

INVAR می تواند به یک ریزساختار آستنیتی پایدار و پایداری ابعادی عالی از طریق فرآیندهای عملیات حرارتی بهینه (بازپخت + تثبیت) دست یابد. در طول سرویس طولانی مدت، تغییرات ابعادی آن حداقل است، و آن را برای ابزارهای دقیق و استانداردهای اندازه‌شناسی که به قابلیت اطمینان طولانی مدت و پایداری ابعادی نیاز دارند، مناسب می‌سازد. عملیات تثبیت (نگهداری در دمای 300-400 درجه به مدت 10-20 ساعت) به طور موثر تنش های باقیمانده را از بین می برد و باعث کاهش رانش ابعادی در طول استفاده بعدی می شود.

High-Temperature Oxidation Resistance

عملکرد جوش خوب

INVAR را می توان با استفاده از روش هایی مانند جوشکاری TIG، جوشکاری مقاومتی و جوشکاری با پرتو الکترونی به هم متصل کرد. هنگام جوشکاری، توصیه می شود از سیم پرکننده از همان ماده INVAR استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که خواص انبساط کم درز جوش با مواد پایه مطابقت دارد. معمولاً پس از جوشکاری برای از بین بردن رشد دانه یا فازهای رسوبی که ممکن است در ناحیه تحت تأثیر گرما اتفاق بیفتد،-بازپخت تسکین دهنده استرس، در نتیجه از تغییرات در ضریب انبساط حرارتی موضعی جلوگیری می‌شود.

مشخصات فنی

ترکیب شیمیایی (ASTM F1684 / GB/T 15018) مقدار باقیمانده

 

عنصر

الزامات استاندارد

یادداشت ها

نی

35.0 - 37.0%

عنصر کلیدی، با تقریباً 36٪ محتوای نیکل، برای دستیابی به خاصیت انبساط کم، تعیین نقطه کوری و اثر اینوار بسیار مهم است.

Fe

مقدار باقیمانده (حدود 64%)

عناصر ماتریسی که ساختار آستنیتی مکعبی (FCC) وجهی-مرکز را با نیکل تشکیل می‌دهند.

C

کمتر یا مساوی 0.05٪

برای جلوگیری از تشکیل کاربیدها، که می تواند به ثبات ابعادی آسیب برساند، به شدت کنترل کنید

منگنز

کمتر یا مساوی 0.60٪

کنترل دقیق؛ سطوح بیش از حد ضریب انبساط را کمی افزایش می دهد

سی

کمتر یا مساوی 0.30٪

کنترل دقیق

P

کمتر یا مساوی 0.020%

عناصر ناخالصی، زمانی که بیش از حد زیاد باشند، می‌توانند چقرمگی{0}در دمای پایین و کارایی گرم را مختل کنند.

S

کمتر یا مساوی 0.020%

عناصر ناخالصی، به شدت کنترل می شود

شرکت

کمتر یا مساوی 1.0٪

عناصر کمیاب که معمولاً به صورت ناخالصی وجود دارند

Cr

کمتر یا مساوی 0.50٪

عناصر کمیاب که معمولاً به صورت ناخالصی وجود دارند

مس

کمتر یا مساوی 0.50٪

عناصر کمیاب که معمولاً به صورت ناخالصی وجود دارند

خواص فیزیکی

 

اموال

ارزش / محدوده

شرایط آزمون

تراکم

8.05 گرم بر سانتی متر مکعب

دمای اتاق (20 درجه)

نقطه ذوب

1427 - 1430 درجه

-

دمای کوری

230 درجه (535 درجه فارنهایت)

خاصیت انبساط کم پس از این دما از بین می رود.

رسانایی حرارتی (20 درجه)

10 - 13 W/(m·K)

-

مقاومت

0.78 - 0.82 μΩ·m

دمای اتاق

ظرفیت حرارتی خاص

515 J/(kg·K)

دمای اتاق

مدول الاستیک (مدول یانگ)

140 - 150 GPa

دمای اتاق

مغناطیس

فرومغناطیس (زیر نقطه کوری)

نقطه کوری تقریباً 230 درجه است که بالاتر از آن به پارامغناطیس تبدیل می شود.

خواص مکانیکی (شرایط آنیل شده، مقادیر معمولی)

 

اموال

ارزش معمولی

مشخصات

استحکام کششی

450 - 550 مگاپاسکال

ASTM B348

قدرت تسلیم (0.2٪ افست)

240 - 310 مگاپاسکال

ASTM B348

ازدیاد طول

بزرگتر یا مساوی 30٪ (معمولی 35-40٪)

ASTM B348

کاهش سطح مقطع-

بزرگتر یا مساوی 40 درصد

-

سختی

120 - 150 HV / کمتر یا مساوی ۷۰ HRB

-

توجه: پس از تغییر شکل سرد، مقاومت INVAR را می توان به طور قابل توجهی افزایش داد (مقاومت کششی تا 800-1000 مگاپاسکال)، اما شکل پذیری آن به ترتیب کاهش می یابد. مواد در شرایط سرد کار برای کاربردهایی با نیاز به مقاومت بالاتر مناسب هستند.

عملکرد انبساط حرارتی (شاخص عملکرد هسته)

 

محدوده دما

میانگین ضریب انبساط خطی (×10-6 / درجه)

توجه داشته باشید

20 - 50 درجه

0.6

نزدیک به-محدوده گسترش صفر

20 - 100 درجه

0.8 - 1.8

مزایای هسته محدوده دما

20 - 200 درجه

1.7 - 2.0

-

20 - 300 درجه

4.9 - 5.1

با نزدیک شدن به نقطه کوری، ضریب انبساط افزایش می یابد

20 - 400 درجه

7.8 - 8.0

ضریب انبساط پس از فراتر رفتن از نقطه کوری به شدت افزایش می یابد

20 - 500 درجه

9.7 - 10.0

بازگشت به رفتار انبساط حرارتی عادی

نکته: خاصیت انبساط کم INVAR به فرومغناطیس بودن آن بستگی دارد. هنگامی که دما از نقطه کوری (تقریباً 230 درجه) فراتر رفت، اثر مغناطیسی ناپدید می شود و ضریب انبساط حرارتی به شدت افزایش می یابد تا سطحی قابل مقایسه با فولاد معمولی (حدود 12 × 10-6 / درجه تا 15 × 10-6 / درجه). بنابراین، برای محیط‌های{7}}در دمای بالا مناسب نیست.

رسانه های کاربردی

 

1. محیط جوی: مقاومت در برابر خوردگی بهتر از فولاد کربن معمولی است و به سطح فولاد زنگ نزن آستنیتی نزدیک می شود.
2. آب شیرین و مواد اسیدی ضعیف: مقاومت در برابر خوردگی خوب.
3. سیالات با دمای پایین: مانند نیتروژن مایع (196- درجه) و گاز طبیعی مایع (LNG, -162 درجه).
4. محیط خلاء: مناسب برای اجزای ساختاری فضاپیما و ابزار دقیق.
5. روغن ابزار دقیق و رسانه عایق: سازگاری خوب.

توجه: INVAR مستعد ترک خوردگی حفره ای و تنشی در محیط های حاوی گوگرد یا اسپری نمک است. هنگامی که برای مدت طولانی در معرض محیط‌های مرطوب یا خورنده قرار می‌گیرید، عملیات حفاظت از سطح مانند آبکاری الکتریکی (به عنوان مثال، آبکاری نیکل، آبکاری روی) یا رنگ‌آمیزی توصیه می‌شود.

عملکرد{0}در دمای بالا

 
 

رفتار انبساط حرارتی و رابطه آن با دما:

رفتار انبساط حرارتی INVAR یکی از مهم ترین شاخص های عملکرد آن است. در زیر مقادیر مرجع معمولی برای چگونگی تغییر ضریب انبساط حرارتی با دما آورده شده است:

محدوده دما

میانگین ضریب انبساط خطی (×10-6 / درجه)

توجه داشته باشید

20 - 50 درجه

0.6

تورم نزدیک به-صفر

20 - 100 درجه

0.8 - 1.8

محدوده دمای عملیاتی هسته

20 - 200 درجه

1.7 - 2.0

-

20 - 300 درجه

4.9

ضریب انبساط به طور قابل توجهی از 200 درجه بالا می رود

پایداری حرارتی و ابعادی بلندمدت-:

INVAR در دماهای کمتر یا مساوی 200 درجه برای دوره های طولانی، پایداری ریزساختاری و حداقل تغییرات ابعادی را نشان می دهد. با این حال، تغییرات ابعادی جزئی (کوچک شدن سن) ممکن است در طول نگهداری طولانی مدت در دمای اتاق رخ دهد. برای حذف تنش های پسماند، تثبیت ساختار آستنیتی و کاهش رانش ابعادی در طول استفاده بعدی، انجام عملیات تثبیت (نگهداری در 300-400 درجه به مدت 10-20 ساعت) روی قطعات با دقت بالا توصیه می شود. قابل ذکر است، INVAR به نرخ های خنک کننده در طول عملیات حرارتی بسیار حساس است. سرد شدن سریع می تواند منجر به فوق اشباع آستنیت شود که منجر به تبدیل فاز بارش در استفاده بعدی و ایجاد تغییراتی در ضریب انبساط حرارتی می شود.

سیستم عملیات حرارتی

عملیات حرارتی INVAR تأثیر تعیین کننده ای بر پایداری ریزساختاری نهایی و دقت ابعادی دارد، با مشخصات رایج به شرح زیر:

1. بازپخت (برای کاهش تنش ماشینکاری و تثبیت ریزساختار): حرارت را تا 815-830 درجه (1525 درجه فارنهایت) گرم کنید، 0.5 ساعت در هر اینچ ضخامت نگه دارید، کوره را با سرعت کمتر یا مساوی 200 درجه فارنهایت در ساعت خنک کنید، و هوا پس از خنک شدن زیر 600 درجه فارنهایت خنک شود.

2. درمان تثبیت (توصیه شده برای قطعات با دقت بالا): در دمای 300-400 درجه به مدت 10-20 ساعت نگه دارید، سپس به آرامی تا دمای اتاق خنک شوید تا تنش های باقیمانده از بین برود، ریزساختار آستنیتی تثبیت شود، و رانش ابعادی به حداقل برسد.

3. درمان تنش زدایی (بعد از ماشینکاری): در دمای 200-300 درجه به مدت 1-2 ساعت نگه دارید، سپس هوا خنک شود تا از تغییر شکل ناشی از تنش های برش جلوگیری شود.

توجه: INVAR به نرخ های خنک کننده در طول عملیات حرارتی بسیار حساس است. تمام عملیات حرارتی باید با استفاده از روش های خنک کننده آهسته انجام شود. خنک شدن سریع (مانند خاموش کردن آب) ممکن است به ریزساختار ناپایدار و تغییرات بعدی بعدی منجر شود.

کارایی

INVAR ماشین کاری خوبی دارد، اما باید به تمایل آن برای سخت کاری توجه شود:

روش پردازش

پارامترها/روش های توصیه شده

یادداشت ها

کار سرد

نورد سرد، طراحی سرد، مهر زنی، خم شدن

حالت آنیل شده بهترین شکل پذیری را ارائه می دهد. به برگشت فنری توجه کنید.

ماشینکاری مکانیکی

تراشکاری، فرزکاری، حفاری

ابزار برش تیز و پارامترهای برش مناسب را انتخاب کنید و به سفت کاری توجه کنید.

جوشکاری

جوشکاری TIG، جوشکاری مقاومتی، جوشکاری با پرتو الکترونی

توصیه می شود از سیم پرکننده INVAR از همان ماده استفاده کنید و به دنبال آن

بازپخت استرس-پس از جوشکاری

کار گرم

آهنگری، نورد گرم

محدوده دما باریک است (850-1200 درجه) و به شدت کنترل می شود.

حکاکی شیمیایی

قابل اجراست

مناسب برای پردازش دقیق صفحه نازک

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

INVAR (4J36) برای کاربردهای دقیق با الزامات پایداری ابعادی بسیار بالا طراحی شده است و برای استفاده در زمینه های زیر توصیه می شود:

 

فیلدهای کاربردی

  •  

    ابزار دقیق و تجهیزات اندازه‌شناسی (کاربردهای کلاسیک)
    استانداردهای اندازه‌شناسی برای اندازه‌گیری طول (بلوک‌های گیج، مقیاس‌های خط‌دار، مقیاس‌های پایه ژئودتیک)، ابزارهای نوری دقیق (تداخل‌سنج، طیف‌سنج، میکروسکوپ)، تجهیزات لیزری (رزوناتورهای لیزر، سیستم‌های هدایت پرتو)، بشکه‌های تلسکوپ و سازه‌های پشتیبانی. ویژگی‌های انبساط کم INVAR تضمین می‌کند که ابزارها دقت هندسی و ثبات هم‌ترازی نوری را در دماهای مختلف محیطی حفظ می‌کنند.

  •  

    هوافضا
    اجزای ساختاری دوربین ماهواره‌ای، قطعات پشتیبانی سیستم کنترل حرارتی فضاپیما، جبران‌کننده‌های خط سوخت موتور موشک، محفظه‌های ژیروسکوپ، اجزای ساختاری شتاب‌سنج، حفظ ثبات ابعادی در محیط‌های دمای شدید فضا (200- درجه تا +150 درجه).

  •  

    Cryogenics و LNG Storage & Transport (کاربرد اصلی)
    دیواره‌های داخلی مخازن ذخیره‌سازی غشایی{0}}نوع LNG در حامل‌های LNG (سیستم‌های مهار محموله)، ساختارهای پشتیبانی مخزن LNG، ترموستات‌های برودتی، ساختارهای پشتیبانی آهنربای ابررسانا. INVAR انقباض حرارتی بسیار کم را در دمای ذخیره سازی LNG -162 درجه حفظ می کند و از ترک خوردن مخزن جلوگیری می کند.

  •  

    صنعت الکترونیک و مخابرات
    تشدید کننده‌های مایکروویو، محفظه‌های فیلتر، محفظه‌ها و تکیه‌گاه‌های نوسانگر، قاب‌های سرب بسته مدار مجتمع، قاب‌های پشتیبان مرحله ویفر و میز قطعه کار دستگاه‌های لیتوگرافی، تضمین ثبات فرکانس و دقت موقعیت‌یابی در سطح نانومتری-.

  •  

    نیمه هادی و ساخت دقیق
    سکوهای تعیین موقعیت دقیق ماشین‌های لیتوگرافی نیمه‌رسانا، محفظه‌های خلاء در ایمپلنت‌کننده‌های یونی و اچرها، هسته‌ها و حفره‌های قالب تزریقی با دقت بالا{{0}.

  •  

    فناوری و تحقیقات کوانتومی
    دیواره های داخلی انجماد یخچال های رقیق برای محاسبات کوانتومی، اجزای ساختاری ساعت اتمی، ساختارهای پشتیبانی آشکارساز ذرات، مدارهای مغناطیسی طیف سنج.

  •  

    خودروسازی و ساخت مکانیک
    قالب‌های تزریق با دقت بالا، هسته‌های قالب ریخته‌گری-، گیج‌های دقیق و وسایل بازرسی، عناصر انبساط کم- نوارهای دو فلزی.

  •  

    عناصر دو فلزی
    به عنوان ماده{0}}لایه انبساط کم برای نوارهای دو فلزی، ترکیب شده با یک لایه{1}}بالا انبساط برای تشکیل صفحات دو فلزی مورد استفاده در دستگاه های اندازه گیری و کنترل دما.

تحویل و سفارشی سازی

ما راه حل های زنجیره تامین انعطاف پذیر و قابل اعتمادی را ارائه می دهیم تا اطمینان حاصل کنیم که مواد INVAR (4J36) را دریافت می کنید که کاملاً با نیازهای پروژه شما مطابقت دارد.

فرم

image011
ورق / بشقاب
image013
میله/میله
image015
لوله / لوله
image017
نوار / ورق کویل
image019
سیم / میله سیم

محدوده متعارف

ضخامت: 0.5 - 100 میلی متر
عرض: کمتر یا مساوی 1500 میلی متر

قطر Φ6-500mm

قطر بیرونی Φ10-300mm

ضخامت: 0.05 - 3.0 میلی متر
عرض: 10 - 600 میلی متر

قطر Φ0.1-10mm

قابلیت سفارشی سازی

صفحات نورد گرم-یا سرد-، صفحات فوق- نازک (از 0.1 میلی متر شروع می شود)، قطعات مهر شده، طول-برش در ابعاد مشخص، عملیات سطح ویژه (ترشی، پرداخت)

میله های آهنگری، میله های نورد گرم، میله های صیقلی، میله های شکل دار، و شرایط مختلف عملیات حرارتی (بازپخت، تثبیت)

لوله های بدون درز/لوله های جوشی، برش با طول ثابت-، اختصاص داده شده برای لوله کشی با دمای پایین{1}}

مواد نوار دقیق، استاک کویل مهر زنی، پوشش چند لایه، عرض غیر استاندارد، فیلم محافظ ویژه

نقشه کشی دقیق، سیم پرکننده جوش، درمان سطح ویژه

چرا ما را انتخاب کنید؟ - فناوری مهندسی قابل اعتماد. تحویل قابل اعتماد

ما فقط یک تامین کننده نیستیم، بلکه یک شریک قابل اعتماد مواد برای شما در چین هستیم.

Sample Support & Quick Response

تولید یکپارچه عمودی

دارای 20000 ㎡ با خطوط خودکار 10+ (8،{4}} تن در سال). ابزارسازی و مرکز قالب داخلی، سفارشی‌سازی سریع و کنترل هزینه مؤثر را امکان‌پذیر می‌کند - بدون نشانه‌گذاری واسطه.

Full Traceability

کنترل کیفیت دقیق در هر مرحله

قابلیت ردیابی کامل در نقاط بازرسی QC کلیدی در طول تولید{0}}% مطابق با استانداردهای ASTM/ASME، EN و GB. گزارش های آزمایش مواد با هر محموله در دسترس است.

Professional Logistics & Packaging

بسته بندی تحویل و صادرات قابل اعتماد

10+ سال صادرات به اروپا، آمریکای شمالی، آسیای جنوب شرقی و خاورمیانه با محافظت ضد آب و ضد زنگ-، همراه با گزینه های حمل و نقل انعطاف پذیر، ورود ایمن و در{2}}به موقع را تضمین می کند.

Complete Export Documentation

اعتبار سنجی نمونه قبل از تولید انبوه

ما نمونه های رایگان را برای تأیید کیفیت ارائه می دهیم و به شما امکان می دهد فقط پس از تأیید سفارشات انبوه را انجام دهید. ما از یکنواختی تا تولید انبوه با اندازه گیری دقیق ابعاد و ساخت شفاف اطمینان حاصل می کنیم.

سوالات متداول

س: مزایای اصلی INVAR چیست؟

 

س: تفاوت بین INVAR (4J36) و فولاد ضد زنگ معمولی چیست؟

 

س: INVAR چگونه کار می کند؟ چرا ضریب انبساط حرارتی آن اینقدر پایین است؟

 

س: INVAR به چه نوع عملیات حرارتی نیاز دارد؟

 

س: بالاترین و کمترین دمای استفاده برای INVAR چیست؟

 

س: عملکرد جوشکاری INVAR چیست؟

 

س: آیا INVAR می تواند جایگزین سایر آلیاژهای-کم انبساط شود؟

 

 

تگ های محبوب: invar، تولید کنندگان اینوار، تامین کنندگان، کارخانه چین