سعر المُصنِّع والمورِّد لقضيب Inconel X-750
يعتمد سعر المُصنِّع والمورِّد لقضبان Inconel X-750 على تكلفة المواد الخام من النيكل والكروم، وعناصر تقوية التيتانيوم والألومنيوم، والقضيب ...
رأس>
إن قضيب Invar 36 عبارة عن قضيب من سبائك النيكل والحديد المتحكم في تمددها والمعروف بمعامل تمددها الحراري المنخفض للغاية وثبات أبعادها الممتاز على نطاق واسع من درجات الحرارة. ويُعرف عادةً باسم سبيكة 36، وUNS K93600، وW.Nr. 1.3912، وVeNi36، وNi36. تتمثل الخاصية المادية الرئيسية لقضيب Invar 36 في احتوائه على حوالي 36% من النيكل، وهو ما يمنح السبيكة سلوك التمدد الحراري المنخفض الشهير. وهذا يجعل من Invar 36 قضيبًا دائريًا وقضيبًا مسطحًا وقضيبًا مربعًا وقضيبًا مربعًا ومخزونًا من القضبان المشكّلة بدقة يستخدم على نطاق واسع في الأدوات الفضائية والقوالب المركبة وأدوات القياس والأنظمة البصرية ومعدات الغاز الطبيعي المسال والمعدات المبردة والتركيبات الدقيقة وأقنعة الظل والأجهزة العلمية والأجزاء التي يجب أن تحافظ على دقة الأبعاد عند تغير درجة الحرارة.
لا يتم اختيار قضيب Invar 36 بشكل أساسي بسبب قوته العالية أو مقاومته للتآكل أو مقاومته للتآكل. فخاصيته الأكثر قيمة هي ثبات الأبعاد. في العديد من التطبيقات الدقيقة، حتى التغيير البسيط في الأبعاد الناجم عن التباين في درجة الحرارة يمكن أن يؤدي إلى حدوث خطأ في التجميع أو انحراف في القياس أو عدم تطابق الأدوات أو تشويه الأجزاء. ويحل Invar 36 هذه المشكلة من خلال توفير معدل تمدد حراري منخفض للغاية مقارنةً بالفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم والعديد من سبائك النيكل.
يأتي اسم “Invar” من كلمة “غير قابل للتغيير” في إشارة إلى انخفاض تغير أبعاده مع درجة الحرارة. في شكل قضيب، يمكن تصنيع Invar 36 في شكل قضبان وأعمدة ودبابيس وإطارات وفواصل وقضبان قياس وقضبان قياس وإدراج القوالب والتركيبات والمكونات الهيكلية الدقيقة. بالنسبة للمشترين الهندسيين، فإن أهم خصائص المواد التي يجب مراجعتها هي التركيب الكيميائي، ومعامل التمدد الحراري، والكثافة، والخصائص الميكانيكية، والصلابة، وحالة المعالجة الحرارية، وسلوك التشغيل الآلي، وأداء اللحام، وثبات الأبعاد بعد المعالجة.

| فئة العقار | أداء شريط إنفار 36 بار إنفار 36 | المعنى العملي |
|---|---|---|
| نوع السبيكة | سبيكة تمدد محكومة بالنيكل والحديد | يستخدم عندما يكون ثبات الأبعاد أكثر أهمية من القوة العالية |
| محتوى النيكل | حول 36% | السبب الرئيسي لسلوك التمدد الحراري المنخفض |
| العقار الرئيسي | معامل تمدد حراري منخفض للغاية | يقلل من تغير الأبعاد أثناء تغير درجات الحرارة |
| الكثافة | حوالي 8.05 جم/سم مكعب | يُستخدم لوزن العمود، وعرض الأسعار، وحساب الفراغات الميكانيكية |
| السلوك المغناطيسي | مغناطيسية في درجة حرارة الغرفة | قد تكون مهمة للأدوات والتطبيقات الكهرومغناطيسية |
| نماذج شريط نموذجي | قضيب مستدير، وقضيب مسطح، وقضيب مربع، وقضيب مطروق، وقضيب مطحون دقيق | مناسبة للتصنيع الآلي في مكونات دقيقة |
يُعرف شريط Invar 36 عادةً بالعديد من الأسماء الدولية وأرقام المواد. التسمية الأكثر شيوعًا هي UNS K93600. في أنظمة المواد الأوروبية، يستخدم الرقم W.Nr. 1.3912 على نطاق واسع. وقد يُطلق على السبيكة أيضًا اسم سبيكة 36 أو FeNi36 أو Ni36 أو Pernifer 36 أو Nilo 36 حسب المورد والمنطقة ومعيار المنتج.
إن التحديد الصحيح للدرجة مهم لأن إنفار 36 وسوبر إنفار وكوفار وسبائك 42 وغيرها من السبائك ذات التمدد المتحكم فيه قد تبدو متشابهة في شكل قضبان، ولكن سلوك التمدد ومجالات الاستخدام مختلفة. يجب ألا يقبل المشتري المواد فقط لأنها تسمى “سبيكة منخفضة التمدد”. يجب أن يُظهر MTC بوضوح الرتبة الصحيحة والتركيب الكيميائي ورقم الحرارة والمعيار المطبق.
| التعيين | المعنى | ملاحظة الشراء |
|---|---|---|
| إنفار 36 | الاسم التجاري الشائع | تستخدم على نطاق واسع في الهندسة والمشتريات |
| سبيكة 36 | اسم المادة العام | غالبًا ما يستخدمها الموردون والموزعون |
| UNS K93600 | التعيين الموحد للمواد | مفيد لتأكيد التقدير الدولي |
| W.Nr.1.3912 | رقم فيركستوف الأوروبي | شائعة في الرسومات والشهادات الأوروبية |
| FeNi36 / Ni36 | تسمية سبيكة الحديد والنيكل | يشير إلى حوالي 36% محتوى النيكل 36% |
يساعد UNS K93600 على تجنب الالتباس أثناء الشراء الدولي. إذا كان الرسم يحدد UNS K93600، يجب على المورد عدم عرض سبيكة 42 أو كوفار أو سوبر إنفار ما لم يوافق العميل على الاستبدال. بالنسبة للتطبيقات الدقيقة، قد يكون الاختلاف البسيط في معامل التمدد كافيًا لجعل المادة الخاطئة غير مقبولة.
التركيب الكيميائي لقضيب Invar 36 بسيط ولكنه مهم للغاية. وهو في الأساس سبيكة من الحديد والنيكل تحتوي على نحو 36% من النيكل، مع وجود الحديد كميزان وكميات صغيرة مضبوطة من الكربون والمنغنيز والسيليكون والكبريت والفوسفور والكروم والكوبالت وعناصر متبقية أخرى حسب المعيار المطبق.
إن محتوى النيكل 36% هو جوهر تأثير Invar. ينتج عن هذه التركيبة من النيكل والحديد معامل تمدد حراري منخفض للغاية بالقرب من درجة حرارة الغرفة. إذا كان محتوى النيكل بعيدًا جدًا عن النطاق المطلوب، فقد تتغير خاصية التمدد المنخفض. هذا هو السبب في أن التحكم في التركيب الكيميائي ضروري لقضيب Invar 36.
| العنصر | النطاق/الحد النموذجي | الوظيفة أو سبب التحكم |
|---|---|---|
| النيكل (ني) | حوالي 35.0% - 37.0% | العنصر الرئيسي الذي يتحكم في سلوك التمدد الحراري المنخفض |
| الحديد (Fe) | الرصيد | عنصر أساسي مع النيكل في نظام التمدد المتحكم فيه بالحديد والنيكل |
| الكربون (C) | مستوى منخفض متحكم فيه | يؤثر على السلوك الميكانيكي وجودة المعالجة |
| المنجنيز (Mn) | العنصر الثانوي الخاضع للرقابة | يساعد على التحكم في المعادن ولكن يجب أن يظل ضمن المواصفات |
| السيليكون (Si) | العنصر الثانوي الخاضع للرقابة | التحكم في جودة السبيكة وسلوك المعالجة |
| الكبريت (S) | الحد الأدنى | الحفاظ على مستوى منخفض لقابلية التشغيل على الساخن وجودة التشغيل الآلي |
| الفوسفور (P) | الحد الأدنى | شوائب محكومة تؤثر على الليونة والجودة |
| الكوبالت (Co) | المتبقي الخاضع للرقابة أو الحد المحدد | قد يؤثر على سلوك التمدد والخصائص المغناطيسية |
بالنسبة للفولاذ الإنشائي العادي، قد لا يؤثر التباين البسيط في التركيب تأثيرًا كبيرًا على ثبات الأبعاد. بالنسبة إلى Invar 36، يرتبط التركيب مباشرة بالتمدد الحراري. ولهذا السبب يجب على المشترين التحقق من التحليل الحراري الفعلي في مركز القياس الحراري، وخاصة محتوى النيكل والكربون والكوبالت والعناصر المتبقية. يجب ألا تعتمد تطبيقات الأدوات والأدوات الدقيقة على اسم المنتج فقط.
خاصية التمدد الحراري المنخفض هي أهم سبب لاختيار قضيب Invar 36. عندما تتغير درجة الحرارة، تتمدد معظم المعادن أو تنكمش بشكل ملحوظ. يتمدد Invar 36 بدرجة أقل بكثير من الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم وسبائك النحاس والعديد من سبائك النيكل ضمن نطاق درجة الحرارة المنخفضة التمدد المفيدة.
يسمح سلوك التمدد المنخفض هذا لمكونات Invar 36 بالحفاظ على ثبات الحجم والشكل في البيئات الدقيقة. إنه مفيد بشكل خاص للقضبان الطويلة، والإطارات، والرقصات، والقوالب، وأدوات القياس، والدعامات البصرية، وأدوات التصفيف المركبة، والمكونات التي يمكن أن يؤدي تباين درجات الحرارة فيها إلى حدوث خطأ في الأبعاد.
في التجميع الدقيق، يمكن أن يتسبب عدم تطابق التمدد الحراري في حدوث إجهاد أو اختلال في المحاذاة أو تشويه أو خطأ في القياس. على سبيل المثال، إذا تمدد قضيب قياس طويل أكثر من اللازم، يصبح القياس غير دقيق. إذا كان القالب المركب يتمدد بشكل مختلف عن الجزء المركب، فقد لا يتوافق الشكل النهائي مع التفاوت المسموح به. يقلل Invar 36 من هذا الخطر عن طريق الحفاظ على تغير الأبعاد صغيرًا جدًا على نطاقات درجة حرارة العمل العادية.
غالبًا ما توصف Invar 36 بأنها سبيكة منخفضة التمدد، ولكنها ليست مادة عديمة التمدد. حيث يتغير معامل تمددها الحراري مع درجة الحرارة والمعالجة الحرارية والشغل على البارد والتركيب والتاريخ الحراري. بالنسبة للهندسة عالية الدقة، يجب مطابقة بيانات التمدد الفعلية مع نطاق درجة حرارة التشغيل.
| المواد | سلوك التمدد الحراري | المعنى العملي |
|---|---|---|
| إنفار 36 | تمدد منخفض للغاية بالقرب من درجة حرارة الغرفة | الأفضل لثبات الأبعاد |
| الفولاذ الكربوني | توسع أعلى بكثير من Invar 36 | أقل ملاءمة للأجزاء الدقيقة الحساسة للحرارة |
| الفولاذ المقاوم للصدأ | تمدد أعلى من Invar 36 | قد يؤدي إلى انحراف الأبعاد في الأدوات الدقيقة |
| سبائك الألومنيوم | توسعة عالية جداً مقارنةً ب Invar 36 | خفة الوزن ولكن ثبات الأبعاد ضعيف تحت تغير درجات الحرارة |
معامل التمدد الحراري لبار Invar 36 منخفض من درجات الحرارة المبردة إلى درجات الحرارة المعتدلة. ومع ذلك، فإن القيمة ليست ثابتة عند كل درجة حرارة. فمع ارتفاع درجة الحرارة، خاصةً فوق نطاق التمدد المنخفض العادي، يزداد معدل التمدد. ولهذا السبب يجب مراعاة نطاق درجة حرارة العمل قبل اختيار Invar 36.
| نطاق درجة الحرارة | المتوسط النموذجي لمعامل التمدد الحراري | المعنى الهندسي |
|---|---|---|
| 20 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية | منخفضة جدًا، وغالبًا ما تكون حوالي 1.2 - 1.6 × 10 ⁶ / درجة مئوية حسب الحالة | ممتازة للأدوات والأدوات الدقيقة في درجة حرارة الغرفة |
| 20 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية | منخفض، ولكن أعلى من نطاق درجة حرارة الغرفة | لا تزال مفيدة للعديد من التطبيقات الدقيقة |
| 20 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية | منخفضة إلى معتدلة مقارنة بالفولاذ | مفيدة ولكن يجب حساب التمدد من أجل تصميم التفاوتات الضيقة |
| فوق 200 درجة مئوية تقريباً | زيادة معدل التوسع | يصبح تأثير إنفار أقل هيمنة مع ارتفاع درجة الحرارة |
| نطاق التبريد | تمدد منخفض مع صلابة جيدة | مفيد للغاز الطبيعي المسال والمعدات ذات درجات الحرارة المنخفضة |
إذا كان المكوّن يعمل فقط بين 20 درجة مئوية و80 درجة مئوية، يمكن أن يوفر Invar 36 تحكمًا ممتازًا في الأبعاد. إذا كان المكوّن يعمل بالقرب من 200 درجة مئوية أو أعلى، يجب على المصمم التحقق من بيانات CTE الدقيقة والتفاوت المسموح به. إذا كان التطبيق يتطلب تمددًا أقل بالقرب من درجة حرارة الغرفة، فيمكن النظر في إنفار الفائق، ولكن له نطاق درجة حرارة عملية أضيق وسلوك ميكانيكي مختلف.
تبلغ كثافة شريط Invar 36 حوالي 8.05 جم/سم مكعب. وهذا مفيد لحساب الوزن النظري، وتكلفة المواد، ووزن الفراغات الآلية، والشحن. ونظرًا لأن Invar 36 يتم توريده عادةً كقضيب دائري وقضيب مسطح وقضيب مربع وقضيب مطروق، فإن حساب الوزن القائم على الكثافة مهم لخطط التسعير والقطع.

| الممتلكات المادية | القيمة / السلوك النموذجي | المعنى العملي |
|---|---|---|
| الكثافة | حوالي 8.05 جم/سم مكعب | يستخدم لحساب الوزن والسعر |
| نطاق الذوبان | حوالي 1425 درجة مئوية - 1450 درجة مئوية | مفيدة لمرجع المعالجة الحرارية |
| السلوك المغناطيسي | مغناطيسية في درجة حرارة الغرفة | مهم للأجهزة والتصاميم الحساسة للمغناطيسية |
| التوصيل الحراري | أقل من العديد من أنواع الفولاذ وسبائك الألومنيوم الشائعة | يجب مراعاة تدرجات درجات الحرارة في الأجزاء الكبيرة |
| المقاوماتية الكهربائية | أعلى من المعادن النقية مثل النحاس | ذات صلة بالتطبيقات الكهربائية أو أجهزة الاستشعار |
بالنسبة لمعظم المشترين، تعتبر الكثافة وCTE أهم الخصائص الفيزيائية. بالنسبة للمهندسين الذين يصممون الأنظمة البصرية أو إطارات القياس أو التجميعات المبردة، قد يكون السلوك المغناطيسي والتوصيل الحراري وبيانات التمدد الحراري مهمة أيضًا. يجب اختيار Invar 36 استنادًا إلى بيئة التشغيل الكاملة، وليس فقط باسم السبيكة.
يتميز قضيب Invar 36 بقوة ميكانيكية معتدلة وصلابة جيدة. وهو ليس سبيكة عالية القوة مثل سبائك النيكل المصلدة بالترسيب، كما أنه ليس فولاذًا مقاومًا للتآكل. وعادةً ما تكون خواصه الميكانيكية كافية للدعامات الدقيقة، والتركيبات، وأدوات القياس، والقوالب، والقضبان، والمكونات الهيكلية حيث يكون ثبات الأبعاد هو المطلب الرئيسي.
وتعتمد الخواص الميكانيكية على شكل المنتج، ومستوى الشغل على البارد، وحالة التلدين، وقطر القضيب، والمعالجة الحرارية، والمعيار المطبق. قد يكون للقضبان المسحوبة على البارد قوة وصلابة أعلى من القضبان الملدنة، في حين أن القضبان الملدنة عادة ما توفر ليونة أفضل وسلوكاً أكثر ثباتاً في الأبعاد.
| الممتلكات الميكانيكية | اتجاه الأداء النموذجي | المعنى العملي |
|---|---|---|
| قوة الشد | معتدل، يعتمد على الحالة | مناسبة للأجزاء الدقيقة وهياكل الأحمال المنخفضة إلى المتوسطة |
| قوة المردود | معتدل | يجب أن يتجنب التصميم التشوه الدائم المفرط |
| الاستطالة | جيد في حالة التلدين | مفيد لموثوقية التصنيع والتصنيع الآلي |
| الصلابة | منخفض إلى متوسط اعتمادًا على الشغل على البارد والتلدين | يؤثر على التصنيع الآلي، وتآكل الأداة، وتشطيب السطح |
| الصلابة | جيد، بما في ذلك الخدمة المبردة | مفيدة للمعدات ذات درجات الحرارة المنخفضة والتركيبات الدقيقة |
عند التصميم باستخدام قضيب Invar 36، يجب ألا يعامله المهندسون مثل الفولاذ عالي القوة. إذا كان الجزء يحتاج إلى قدرة تحميل عالية جدًا، فقد تكون هناك حاجة إلى سبيكة أخرى. يكون Invar 36 أكثر قيمة عندما يجب أن يظل الجزء ثابت الأبعاد. يجب التحقق من القوة، ولكن عادةً ما يكون ثبات الأبعاد هو السبب الرئيسي للاختيار.
قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة والصلابة هي الخواص الميكانيكية الأكثر طلبًا في إنفار 36 بار. يمكن أن تختلف هذه القيم اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على ما إذا كانت المادة مدرفلة على الساخن أو مسحوبة على البارد أو ملدنة أو مخففة الضغط أو مطروقة أو مطحونة بدقة.
| الممتلكات | النطاق المرجعي النموذجي | ملاحظات للمشترين |
|---|---|---|
| قوة الشد | حوالي 450 - 600 ميجا باسكال حسب الحالة | قد تكون المواد المشغولة على البارد أعلى |
| قوة المردود | حوالي 240 - 350 ميجا باسكال حسب الحالة | قد تكون المادة الملدنة أقل ولكن أكثر ليونة |
| الاستطالة | حوالي 25% - 40% حسب الحالة | الاستطالة العالية مفيدة في التشكيل والتصنيع |
| الصلابة | غالباً ما يتراوح بين 130 - 180 هكتار حسب الحالة | يمكن أن يؤدي السحب على البارد أو التصلب أثناء العمل إلى زيادة الصلابة |
تعتبر جداول الخصائص العامة مفيدة للاختيار المبكر للمواد، ولكن يجب أن يعتمد القبول الفعلي على شهادة اختبار المواد. يجب أن تُظهر شهادة اختبار المواد رقم الحرارة الفعلي والدرجة والتركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية وحالة المنتج والمعيار. بالنسبة للمكونات الدقيقة، قد تكون الصلابة والاستقامة وتحمل الأبعاد بنفس أهمية قوة الشد.
ثبات الأبعاد هو السبب الرئيسي لاستخدام قضيب Invar 36 في التطبيقات الدقيقة. يساعد التمدد الحراري المنخفض للسبائك في الحفاظ على حجم المكوّنات عند تغير درجة الحرارة. وهذا الأمر ذو قيمة في أدوات القياس، والأدوات البصرية، والأدوات الفضائية، ومعدات أشباه الموصلات، والقوالب المركبة، والأدوات العلمية.
عادةً ما يتم تصنيع قضيب Invar 36 آليًا في إطارات وقضبان وتركيبات وتركيبات وقضبان ودعامات دقيقة. يجب أن تحافظ هذه الأجزاء على موضعها وحجمها عبر التغيرات في درجات الحرارة. قد يتمدد الفولاذ العادي أو الألومنيوم العادي أكثر من اللازم، مما يتسبب في حدوث خطأ في الأبعاد.
في التصنيع المركب، يجب أن يتمدد القالب والجزء المركب بطريقة مضبوطة أثناء المعالجة. غالباً ما يتم اختيار Invar 36 للأدوات المركبة لأن تمدده المنخفض يساعد على تحسين دقة الجزء النهائي. وهذا أمر مهم في المركبات الفضائية وهياكل ألياف الكربون والمكونات المقولبة عالية الدقة.
تتطلب قضبان القياس والإطارات البصرية وأجزاء المعايرة ودعامات الأجهزة أبعادًا ثابتة. يمكن لقضيب Invar 36 بار أن يقلل من خطأ القياس المرتبط بدرجة الحرارة ويحسن إمكانية التكرار.
| التطبيق الدقيق | سبب استخدام شريط إنفار 36 بار |
|---|---|
| قضبان القياس | يقلل من تغير الطول أثناء تغير درجة الحرارة |
| الإطارات البصرية | يساعد في الحفاظ على المحاذاة والثبات البؤري |
| القوالب المركبة | يحسن دقة الأبعاد أثناء الدورات الحرارية |
| التركيبات الدقيقة | يحافظ على هندسة التركيبات أثناء التصنيع الآلي أو الفحص |
| الأدوات العلمية | يقلل من الانجراف المرتبط بدرجة الحرارة |
يحتفظ Invar 36 بار بقوة وصلابة جيدة في درجات الحرارة المبردة. وهذا يجعلها مفيدة لمعدات الغاز الطبيعي المسال، والأدوات العلمية ذات درجات الحرارة المنخفضة، والدعامات المبردة، وأنظمة التخزين، والمكونات المعرضة لظروف الخدمة شديدة البرودة.
يتميز Invar 36 بتمدد حراري منخفض من درجات الحرارة المبردة إلى درجات الحرارة المعتدلة. وهذا مفيد عندما تتعرض الأجزاء لتغيرات كبيرة في درجات الحرارة ولكن يجب أن تظل ثابتة الأبعاد. في الأنظمة المبردة، يمكن أن يؤدي عدم تطابق الانكماش بين المواد إلى حدوث إجهاد أو تسرب. يمكن أن يساعد Invar 36 في تقليل مثل هذه المشاكل في التصميمات المناسبة.
تصبح بعض المواد هشة في درجات حرارة منخفضة للغاية. ويتم تقييم Invar 36 لأنه يحتفظ بالصلابة المفيدة في ظروف التبريد. وهذا يساعد في معدات الغاز الطبيعي المسال والمعدات ذات درجات الحرارة المنخفضة حيث يجب مراعاة الانكماش الحراري والموثوقية الميكانيكية على حد سواء.
بالنسبة للتطبيقات المبردة، يجب على المشترين التأكد من متطلبات صلابة الصدمات، وحالة المواد، والمعيار، وقابلية اللحام، وسلوك التدوير الحراري. إن التمدد المنخفض للسبائك له قيمة، ولكن يجب أن يأخذ التصميم النهائي في الاعتبار أيضًا الإجهاد وطريقة الربط والتوافق مع المواد الأخرى.
| عامل التبريد | أداء شريط إنفار 36 بار إنفار 36 | المعنى العملي |
|---|---|---|
| التمدد في درجات الحرارة المنخفضة | منخفضة للغاية مقارنة بالعديد من السبائك الشائعة | يقلل من عدم تطابق الانكماش |
| الصلابة | جيد في الخدمة المبردة | مفيد للغاز الطبيعي المسال والمعدات ذات درجات الحرارة المنخفضة |
| ثبات الأبعاد | ممتاز | مهم للأدوات والدعامات المبردة |
| التدوير الحراري | جيد عند تصميمه ومعالجته بشكل صحيح | مفيد لدورات التبريد والتدفئة المتكررة |
للمعالجة الحرارية تأثير قوي على خصائص مادة قضيب Invar 36. يمكن أن يؤدي التلدين وتخفيف الإجهاد إلى تحسين ثبات الأبعاد وتقليل الإجهادات المتبقية الناتجة عن الشغل على الساخن أو السحب على البارد أو التشغيل الآلي أو اللحام. بالنسبة للتطبيقات الدقيقة، يعد التحكم في الإجهاد مهمًا جدًا لأن الإجهاد المتبقي يمكن أن يسبب تشوهًا بعد التشغيل الآلي.
عادةً ما يوفر قضيب Invar 36 الملدّن ليونة أفضل وسلوك تشغيل آلي أكثر استقرارًا. وغالباً ما يتم اختياره عندما يتطلب الجزء تصنيعاً آلياً دقيقاً أو تصنيعاً أو تخفيفاً للإجهاد بعد المعالجة. يمكن أن يساعد التلدين على تقليل الضغوط الداخلية وتحسين ثبات الأبعاد.
بالنسبة للأجزاء الكبيرة أو الدقيقة، قد يؤدي التصنيع الآلي الخشن إلى تحرير الإجهاد الداخلي والتسبب في الحركة. قد تشمل العملية العملية التصنيع الآلي الخشن، وتخفيف الضغط، ثم التصنيع الآلي النهائي. هذا الأمر مهم بشكل خاص للقضبان الطويلة والإطارات والقوالب والمكونات ذات الجدران الرقيقة حيث يمكن أن يؤثر التشويه الصغير على التفاوت النهائي.
يمكن أن يتأثر سلوك التمدد الحراري لـ Invar 36 بالتاريخ الحراري والمعالجة الميكانيكية. بالنسبة للتطبيقات عالية الدقة، يجب الاتفاق على الشرط النهائي بين المشتري والمورد. إذا كان يجب أن يفي الجزء بمتطلبات CTE الصارمة، فقد تكون هناك حاجة إلى إجراء اختبارات إضافية.
| الحالة/العملية | التأثير على شريط إنفار 36 بار | الاستخدام العملي |
|---|---|---|
| ملدن | يحسن الليونة ويقلل من الإجهاد الداخلي | التصنيع الآلي والتصنيع الدقيق |
| السحب على البارد | يحسن القوة والتحمل ولكنه يزيد من الإجهاد المتبقي | القضبان الدقيقة والقضبان ذات القطر الأصغر |
| تخفيف التوتر | يقلل من مخاطر تشويه الآلات | الأدوات الكبيرة والإطارات والقوالب |
| أرضية دقيقة | يحسّن تفاوت القطر والتشطيب السطحي | قضبان القياس، والدبابيس، والأعمدة، والأعمدة، والأجزاء ذات التحمل المتقارب |
يمكن تشكيل قضيب Invar 36 آليًا ولحامه وتصنيعه، ولكن من المهم التحكم في العملية. السبيكة قابلة للسحب ويمكن أن تكون صمغية إلى حد ما أثناء التشغيل الآلي. كما يمكن أن تتصلب أثناء العمل إذا كانت الأدوات باهتة أو كانت ظروف القطع سيئة. بالنسبة للأجزاء الدقيقة، غالبًا ما تكون استراتيجية التصنيع الآلي وتخفيف الضغط أكثر أهمية من سرعة القطع وحدها.
إن إنفار 36 قابل للتشغيل الآلي، ولكنه يتطلب أدوات حادة وإعدادًا صلبًا وسائل تبريد جيد وتغذية مناسبة. ونظرًا لأنه يمكن أن ينتج برادة طويلة وأسطحًا متصلبة للعمل، فإن هندسة الأداة والتحكم في البُرادة أمران مهمان. للتشغيل الآلي الدقيق، يجب تخطيط التخشين والتشطيب بعناية لتجنب التشويه.
يمكن لحام Invar 36 باستخدام إجراءات لحام مناسبة. ومع ذلك، فإن اللحام يُحدث حرارة وإجهاداً متبقياً، مما قد يؤثر على ثبات الأبعاد. بالنسبة للتركيبات الدقيقة، قد تكون هناك حاجة إلى تخفيف الإجهاد بعد اللحام وتصميم دقيق للتركيبات. يجب أن يتطابق اختيار حشوة اللحام مع الاستخدام ومتطلبات التمدد.

يمكن تشكيل Invar 36 وتصنيعه، خاصةً في حالة التلدين. ومع ذلك، عندما يكون الثبات الصارم في الأبعاد مطلوبًا، يجب تصميم التشكيل واللحام والتشغيل الآلي وتسلسل المعالجة الحرارية معًا. يمكن للمعالجة السيئة أن تقلل من ميزة السبيكة عن طريق إدخال الإجهاد والتشويه.
| منطقة المعالجة | أداء شريط إنفار 36 بار | نصائح عملية |
|---|---|---|
| التصنيع الآلي | قابلة للتشغيل الآلي ولكنها تتطلب أدوات حادة وقصًا ثابتًا | تجنب الاحتكاك واستخدم المبرد وخطط لتخفيف الضغط إذا لزم الأمر |
| اللحام | قابل للحام بإجراءات مناسبة | التحكم في المدخلات الحرارية والإجهاد المتبقي |
| التشكيل | جيد في حالة التلدين | اختر الشرط الصحيح قبل التشكيل |
| الطحن | مناسب للتشطيب السطحي الدقيق | تجنب السخونة الزائدة وتلف السطح |
| تخفيف التوتر | غالبًا ما تكون مفيدة للأجزاء الدقيقة | يوصى به بعد التصنيع الآلي الثقيل أو اللحام |
Invar 36 وKovar وSuper Invar كلها سبائك ذات تمدد مضبوط، ولكنها تُستخدم لأسباب مختلفة. يتم اختيار Invar 36 بشكل أساسي للتمدد الحراري المنخفض وثبات الأبعاد. ويتم اختيار Kovar لمطابقة التمدد المتحكم فيه مع الزجاج والسيراميك. يتم اختيار سوبر إنفار عند الحاجة إلى تمدد أقل من Invar 36 بالقرب من درجة حرارة الغرفة، ولكن نطاق درجة الحرارة المفيدة أضيق.
إن Kovar عبارة عن سبيكة من الحديد والنيكل والكوبالت يتم التحكم في تمددها مصممة لتتناسب مع تمدد الزجاج الصلب والسيراميك. تُستخدم عادةً في موانع التسرب من الزجاج إلى المعدن، والحزم الإلكترونية، وأنابيب التفريغ، وأجهزة الاستشعار، وأجزاء الختم المحكم. وعادةً ما يكون Invar 36 أفضل للتطبيقات الهيكلية العامة ذات التمدد المنخفض والدقة، بينما يكون Kovar أفضل عندما يجب أن يتطابق التمدد مع الزجاج أو المواد الخزفية.
يتميز إنفار السوبر بمعامل تمدد حراري أقل من إنفار 36 بالقرب من درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، فهو أكثر حساسية لنطاق درجة الحرارة وقد لا يكون مناسبًا عندما تتجاوز درجة الحرارة نافذته الضيقة منخفضة التمدد. ويُستخدم Invar 36 على نطاق واسع لأنه يوفر توازنًا عمليًا بين التمدد المنخفض والتوافر وقابلية المعالجة والثبات.
| المواد | اتجاه التكوين الرئيسي | العقار الرئيسي | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|---|
| إنفار 36 | حديد-نيكل، حوالي 36% ني | تمدد حراري منخفض للغاية وثبات في الأبعاد | الأدوات الدقيقة، والقوالب، والأدوات، والدعامات المبردة |
| كوفار | سبيكة الحديد والنيكل-النيكل-الكو التي يتم التحكم في تمددها | تطابق التمدد مع الزجاج والسيراميك | الأختام المحكمة، والعبوات الإلكترونية، وموانع التسرب من الزجاج إلى المعدن |
| سوبر إنفار | سبيكة Fe-Ni-Co منخفضة التمدد | تمدد منخفض للغاية بالقرب من درجة حرارة الغرفة | أدوات فائقة الدقة وأجزاء القياس الخاصة |
اختر Invar 36 عندما يكون المتطلب الرئيسي هو الأبعاد المستقرة عبر نطاقات درجات الحرارة الجوية العادية أو درجات الحرارة المبردة. اختر Kovar عندما يكون التمدد الزجاجي أو السيراميك المطابق مطلوبًا. اختر Super Invar فقط عندما يكون التمدد المنخفض للغاية بالقرب من درجة حرارة الغرفة أكثر أهمية من نطاق درجة الحرارة والقوة والتوافر العام.
يستخدم قضيب Invar 36 حيثما كان ثبات الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية. كما أن تمدده الحراري المنخفض، وصلابته التبريدية الجيدة، وقابليته للتشغيل الآلي تجعله مناسبًا للهندسة الدقيقة، وأدوات الطيران، والمعدات العلمية، والأنظمة البصرية، والتطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
يستخدم قضيب Invar 36 في الأدوات المركبة في مجال الطيران لأن القالب يجب أن يحافظ على دقة الأبعاد أثناء دورات التسخين والتبريد. يساعد التمدد المنخفض في الحفاظ على الجزء المركب النهائي أقرب إلى أبعاد التصميم.
يمكن لقضبان القياس، وكتل القياس، وإطارات المعايرة، وتركيبات الفحص استخدام Invar 36 لأنه يقلل من انحراف القياس المرتبط بدرجة الحرارة. وهذا يساعد على تحسين الدقة في الورش والمختبرات وأنظمة القياس.
قد تستخدم المقاعد البصرية ودعامات العدسات ومكونات التلسكوب والأجهزة العلمية قضيب Invar 36 للحفاظ على المحاذاة. في الأنظمة البصرية، يمكن أن تؤدي الحركة الحرارية الصغيرة إلى تغييرات كبيرة في الأداء.
يستخدم Invar 36 في التطبيقات المبردة والتطبيقات المتعلقة بالغاز الطبيعي المسال لأنه يجمع بين التمدد المنخفض والمتانة الجيدة في درجات الحرارة المنخفضة. وهذا يساعد على تقليل الإجهاد الحراري وعدم تطابق الانكماش في الأنظمة الباردة.
يمكن استخدام قضيب Invar 36 للدعامات والإطارات والفواصل والأجزاء الدقيقة في التجميعات الإلكترونية وتجميعات الأجهزة حيثما كان الاستقرار الحراري مطلوبًا. ومع ذلك، إذا كان الزجاج أو السيراميك مطلوبًا في حالة الحاجة إلى ختم زجاجي أو خزفي، فقد يكون Kovar أكثر ملاءمة.
| التطبيق | الخاصية المادية المطلوبة | سبب استخدام شريط إنفار 36 بار |
|---|---|---|
| القوالب الفضائية | تمدد حراري منخفض وثبات في الأبعاد | يحافظ على دقة الأداة أثناء دورات العلاج |
| قضبان القياس | تغير منخفض جداً في الطول | يقلل من خطأ القياس الناجم عن درجة الحرارة |
| الإطارات البصرية | محاذاة مستقرة | يساعد في الحفاظ على محاذاة العدسات والأدوات |
| الغاز الطبيعي المسال والأجزاء المبردة | تمدد منخفض وصلابة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة | يقلل من إجهاد الانكماش في الخدمة الباردة |
| التركيبات الدقيقة | هندسة مستقرة | يحسن قابلية التكرار في التصنيع الآلي والفحص |
| الأدوات العلمية | انجراف حراري منخفض | يحسن الدقة والثبات |
عند اختيار قضيب Invar 36، يجب على المشترين التأكد من نطاق درجة حرارة التشغيل، ومعامل التمدد الحراري المطلوب، وحجم القضيب، والتفاوت المسموح به، وحالة السطح، وحالة التسليم، وبدل التصنيع، ومتطلبات تخفيف الضغط، وMTC. بالنسبة للأجزاء الدقيقة، من المهم أيضًا مناقشة ما إذا كان سيتم توريد القضيب ملدنًا أو مسحوبًا على البارد أو مقشرًا أو مطحونًا. قد لا يكون أفضل قضيب Invar 36 لقالب دقيق هو نفسه أفضل قضيب لقضيب قياس صغير.
فيمَ يُستخدم Invar 36؟
يُستخدم Invar 36 للأدوات الدقيقة، والقوالب المركبة في مجال الطيران، وقضبان القياس، والإطارات البصرية، والأجهزة العلمية، والمعدات المبردة، ومكونات الغاز الطبيعي المسال، والتركيبات الدقيقة، والأجزاء التي تتطلب تمددًا حراريًا منخفضًا للغاية. يتم اختياره عندما يكون ثبات الأبعاد تحت تغير درجة الحرارة أكثر أهمية من القوة العالية أو مقاومة التآكل.
ما هي كثافة إنفار 36؟
تبلغ كثافة Invar 36 حوالي 8.05 جم/سم مكعب. تُستخدم هذه القيمة لحساب وزن القضيب المستدير، ووزن القضيب المسطح، ووزن الفراغات الميكانيكية، وتكلفة المواد، ووزن الشحن. ونظرًا لأن قضيب Invar 36 غالبًا ما يُباع بالوزن، فإن الكثافة مهمة لتخطيط عروض الأسعار والمشروعات.
هل إنفار 36 هو نفسه كوفار؟
لا، إن إنفار 36 ليس هو نفسه كوفار. إن Invar 36 عبارة عن سبيكة من الحديد والنيكل بشكل أساسي مع حوالي 36% من النيكل وتستخدم للتمدد الحراري المنخفض وثبات الأبعاد. أما كوفار Kovar فهي سبيكة من الحديد والنيكل والكوبالت يتم التحكم في تمددها وهي مصممة بشكل أساسي لمطابقة التمدد الحراري للزجاج والسيراميك لتطبيقات الختم المحكم. لا ينبغي استبدالها دون موافقة هندسية.
المزيد من هذه الفئة
يعتمد سعر المُصنِّع والمورِّد لقضبان Inconel X-750 على تكلفة المواد الخام من النيكل والكروم، وعناصر تقوية التيتانيوم والألومنيوم، والقضيب ...
يوفر مورِّدو قضبان القضبان المستديرة Hastelloy C276 مخزون سبائك النيكل والكروم والموليبدينوم للمعالجة الكيميائية، والهندسة البحرية، ومكافحة التلوث، ...
وعادةً ما يكون سعر مورد قضبان إنفار 32-5 الفائق أعلى من سعر قضيب إنفار 36 القياسي لأن قضيب إنفار 32-5 الفائق يحتوي على كل من النيكل والكوبالت ويستخدم ...
معامل التمدد الحراري ل Invar 36 منخفض للغاية مقارنةً بمعظم المعادن الهندسية. في درجة حرارة الغرفة، عادةً ما يكون متوسط معامل التمدد الحراري لـ Invar 36...