Invar36
Invar36是一種具有超低膨脹系數的特殊的低膨脹鐵鎳合金。其中對碳、錳成分的控制非常重要。冷變形能降低熱膨脹系數,在特定溫度范圍內的熱處理能使熱膨脹系數穩定化。
Invar36特性及應用領域概述:
Invar36合金又稱因瓦(INVAR)合金,合金的居里點約為230℃,低于這一溫度時合金是鐵磁性的,具有很低的膨脹系數,高于這一溫度時合金為無磁性的,膨脹系數增大。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內尺寸近似恒定的元件。
化學成分
主要元素:鎳(Ni)含量在 35%-37%,鐵(Fe)為余量。
其他元素:碳(C)≤0.03%,錳(Mn)≤0.35%,硅(Si)≤0.2%,鈷(Co)≤0.5%,磷(P)≤0.02%,硫(S)≤0.01%。
性能特點
熱膨脹特性:在 - 250℃至 + 200℃的溫度范圍內,熱膨脹系數極低,大約為 1.2×10??/℃,在約 50℃時熱膨脹系數近乎零。
力學性能:抗拉強度約 490N/mm2,屈服強度約 240N/mm2,延伸率 A5 為 42%,布氏硬度≤200HB。
物理性能:密度為 8.1g/cm3,熔化溫度范圍約 1430℃,居里溫度 230℃,比熱容 515J/(kg?K),熱導率約為 11W/(m?K),磁導率較高,為 280μH/m。
化學性能:在一般的大氣環境和許多化學溶液中具有良好的耐腐蝕性,但在潮濕環境下,材料表面可能會生銹。
應用領域
精密儀器儀表:用于制造恒溫器、內壓計、鐘表零件等,能保證儀器在溫度變化時的精度。
航空航天:可用于制造衛星慣性導航系統、航天器的結構部件等,確保在極端溫度條件下部件的尺寸穩定性。
電子行業:用于制造電阻器和溫度傳感器等組件,確保在不同溫度下儀器的準確性。還可用于電子管、諧振腔等,減少溫度對電子設備性能的影響。
醫療設備:特別是在核磁共振成像(MRI)設備中用作結構件,確保設備的精準度和可靠性。
其他領域:在液化氣的生產、貯存和運輸中,用于相關設備和管道;在光學領域,用于制造光學測量系統和波導管結構件等。
加工特點
Invar36 合金的加工類似于奧氏體不銹鋼,但加工難度更大,切削加工中表現為切削力大、切削溫度高。
焊接時可利用與堿金屬的膨脹系數相似的填充焊絲來焊接,并且要嚴格控制溫度、時間和環境氣氛等因素,以防止材料因溫度變化而發生形變、裂紋和熱變形等問題。