رأس>


قضيب Invar 36، المعروف أيضًا باسم Nilo 36، وسبيكة 36، والمصنّف تحت رقم UNS K93600 (درجة عادية) وK93601 (درجة التصنيع الحر)، مع رقم المادة W.N...
يُعد قضيب Invar 36، المعروف أيضًا باسم Nilo 36، وسبائك 36، والمُسمّى UNS K93600 (درجة عادية) وK93601 (درجة التصنيع الحر)، برقم المادة W.Nr. 1.3912، سبيكة من النيكل والحديد تشتهر بمعامل تمددها الحراري المنخفض للغاية (CTE) في درجة حرارة الغرفة وحولها. يعد هذا الشكل من مخزون القضبان مادة أساسية لتصنيع المكونات حيث يكون ثبات الأبعاد تحت درجات حرارة متفاوتة أمرًا بالغ الأهمية، كما هو الحال في الأدوات الدقيقة والأنظمة البصرية والأجهزة العلمية وأطر الطيران.

إن “إنفار 36” هي السبيكة الأصلية والأكثر استخدامًا من بين سبائك «التمدد المنخفض». وتنبع خاصيتها الفريدة من محتوى محدد من النيكل (حوالي 36%) الذي يعوض التمدد الحراري الطبيعي للحديد، مما يؤدي إلى تغير ضئيل في الأبعاد ضمن نطاق محدد من درجات الحرارة (عادةً من -50 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية). وتعد قضبان هذه السبيكة أساسية لتصنيع الأجزاء الدقيقة مثل إطارات تجويف الليزر، وأشرطة المسح الجيوديسي، وبندولات الساعات، وقوالب معالجة المواد المركبة، ومكونات المعدات المبردة.
يتم تحقيق خاصية التمدد شبه الصفري لقضيب Invar 36 من خلال التحكم الدقيق في توازن النيكل والحديد. ويتم توريد مخزون القضبان من قبل شركة شنغهاي NC للمواد المعدنية المحدودة (Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd.)، وهو يلتزم بالمواصفات التي تضمن سلوكه الحراري المتوقع.
| العنصر | النسبة المئوية (%) – النطاق النموذجي | الوظيفة الأساسية في السبيكة |
|---|---|---|
| الحديد (Fe) | الرصيد | العنصر الأساسي لمصفوفة السبيكة. |
| النيكل (ني) | 35.0 - 37.0 | العنصر الحرج. عند هذا التركيز المحدد، يستحث تأثير إنفار، مما يقلل من معامل التمدد الحراري لمصفوفة الحديد. |
| الكربون (C) | 0.10 كحد أقصى | عنصر متبقي؛ يبقى منخفضًا للحفاظ على الليونة والاستقرار الحراري. |
| المنجنيز (Mn) | 0.50 كحد أقصى | العنصر المتبقي، مزيل الأكسدة. |
| السيليكون (Si) | 0.30 كحد أقصى | العنصر المتبقي. |
| الكوبالت (Co) | 0.50 كحد أقصى | العنصر المتبقي. |
| الفوسفور (P) | 0.025 كحد أقصى | التحكم في الشوائب. |
| الكبريت (S) | 0.025 كحد أقصى | التحكم في الشوائب. في درجة التصنيع الحر (UNS K93601)، تتم زيادة الكبريت إلى 0.25% تقريبًا لتحسين قابلية التشغيل الآلي. |
تكمن قيمة شريط Invar 36 في ثباته الحراري وليس في قوته العالية. خواصه الميكانيكية كافية للتطبيقات الإنشائية في البيئات المستقرة.
| الممتلكات | القيمة النموذجية/الخاصية النموذجية | الحالة / الملاحظات |
|---|---|---|
| متوسط معامل التمدد الحراري (CTE) | ≈ 1.3 × 10^6 / درجة مئوية | على مدى 20 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت إلى 212 درجة فهرنهايت). وهذا يساوي تقريباً 1/10 من الفولاذ الكربوني. |
| الحد الأدنى من التوسعة | CTE منخفض للغاية ومستقر في درجة حرارة الغرفة. | يكون منحنى التمدد مكافئ مع حد أدنى بالقرب من درجة حرارة الغرفة. |
| قوة الشد | 450 – 550 ميجا باسكال (65 – 80 كيلو باسكال) | حالة التلدين |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | 240 – 340 ميجا باسكال (35 – 49 كيلو باسكال) | حالة التلدين |
| الاستطالة | ≥ 30% | حالة التلدين |
| معامل المرونة (معامل يونغ) | ≈ 145 جيجا باسكال (21 × 10^6 رطل لكل بوصة مربعة) | في درجة حرارة الغرفة |
| الكثافة | 8.10 جم/سم مكعب (0.292 رطل/بوصة مكعبة) | – |
| درجة حرارة كوري | ≈ 280 درجة مئوية (535 درجة فهرنهايت) | وفوق درجة الحرارة هذه، تفقد السبيكة خواصها المغناطيسية الحديدية وخاصية التمدد المنخفضة. |
| التوصيل الحراري | 10.5 وات/م ك | عند درجة حرارة 20 درجة مئوية |
تقوم شركة شنغهاي NC للمواد المعدنية المحدودة بتوريد قضيب Invar 36 بأشكال مختلفة مصممة خصيصًا للتطبيقات الهندسية الدقيقة.
| نموذج المنتج | نطاق الحجم القياسي | المواصفات القياسية الرئيسية | شروط التوريد الشائعة |
|---|---|---|---|
| قضيب دائري (مسحوب على البارد/مطروق) | قطر من 3 مم (0.125 بوصة) إلى 200 مم (8 بوصات) | ASTM F1684 (UNS K93600/K93601)، AMS 7721، DIN 17470 (رقم التعريف 1.3912) | ملدنة ومُخففة للإجهاد ومسحوبة على البارد ومُخففة للإجهاد |
| شريط مربع | عرض 5 مم إلى 100 مم | ASTM F1684، مواصفات العميل | ملدن |
| قضيب أرضي ومصقول | قطر 2 مم إلى 80 مم | بالنسبة للأجهزة عالية الدقة والحوامل البصرية | أرضية دقيقة، مخففة للإجهاد، مخففة للإجهاد |
| تزوير البليت | قطر 100 مم إلى 350 مم | للمكونات الفضائية الكبيرة أو مكونات القوالب | مصقول، مصقول، ملدن |
لا يمكن الاستغناء عن المكونات المصنوعة آليًا من قضيب Invar 36 في التطبيقات التي تتطلب ثباتًا في الأبعاد: الفضاء والأقمار الصناعية: الإطارات الهيكلية ودعامات الدليل الموجي والمقاعد البصرية للأقمار الصناعية والتلسكوبات الفضائية حيث تكون درجات الحرارة شديدة. الأجهزة الدقيقة: إطارات لأنظمة الليزر، وأجهزة قياس التداخل، وأجهزة قياس الزلازل، وكتل القياس الدقيقة. القوالب والأدوات: قوالب معالجة الأجزاء المركبة في الفضاء الجوي (مثل ألياف الكربون)، حيث يضمن ثبات الأبعاد دقة الأجزاء. هندسة التبريد: مكونات معدات الغاز الطبيعي المُسال والمبردات العلمية. الاتصالات السلكية واللاسلكية: الأجزاء الدقيقة في أنظمة الموجات الدقيقة والترددات اللاسلكية. المسح الجيوديسي: معايير الطول والأشرطة المستخدمة لقياس الأرض عالية الدقة.
يتميز Invar 36 القياسي (UNS K93600) بقابلية تشغيل معقولة للتشغيل الآلي، على غرار الفولاذ منخفض الكربون، ولكنه صمغي ويمكن أن يتصلب أثناء العمل. ولتحسين قابلية التشغيل الآلي، تتوفر درجة التشغيل الآلي الحر (UNS K93601) مع إضافة الكبريت. تشمل التوصيات الخاصة بالتشغيل الآلي ما يلي: استخدام أدوات كربيد حادة وموجبة الفرامل؛ سرعات وتغذية معتدلة؛ وسائل تبريد كافٍ لمنع تصلب العمل وإزالة البُرادة. يوصى بشدة بتخفيف الإجهاد بعد التصنيع الخشن وقبل التشطيب لتقليل التشويه وتأمين ثبات الأبعاد، حيث يمكن أن تؤثر الضغوط المتبقية على خاصية التمدد المنخفض.
يتم توريد مادة «إنفار 36» عادةً في حالة التلدين لضمان الاستقرار الأبعاد الأمثل. دورة التلدين الموصى بها هي التسخين إلى 830-850 درجة مئوية (1525-1560 درجة فهرنهايت) في جو واقٍ، ثم الاحتفاظ بالحرارة، وتبريد الفرن إلى ما دون 300 درجة مئوية (570 درجة فهرنهايت)، ثم التبريد بالهواء. وهذا يزيل الضغوط ويجعل البنية متجانسة. ولتحقيق أقصى درجات الاستقرار، يمكن إجراء معالجة حرارية للتثبيت (التقادم) عند درجة حرارة تتراوح بين 95 و150 درجة مئوية (200-300 درجة فهرنهايت) لفترة طويلة بعد المعالجة الآلية النهائية لتخفيف الضغوط الدقيقة وضمان استقرار أبعاد المكون أثناء التشغيل.
يمكن لحام Invar 36 باستخدام لحام القوس التنغستن الغازي (GTAW/TIG) ولحام القوس المعدني الغازي (GMAW/MIG) باستخدام معدن حشو مطابق (مثل ERNiCrFe-7 أو حشو Invar المخصص). ومع ذلك، يُدخل اللحام حرارة وإجهادًا موضعيًا كبيرًا، مما قد يؤدي إلى تشويه المكون وتغيير خصائص التمدد المنخفض في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ). لذلك، يتم تجنب اللحام بشكل عام للمكونات الدقيقة. إذا كان اللحام ضروريًا، يلزم إجراء تلدين كامل بعد اللحام ومعالجة حرارية لإعادة التثبيت، وهو أمر غير عملي في كثير من الأحيان. التثبيت الميكانيكي أو الربط اللاصق هما طريقتا الربط المفضلتان.
يرجع سعر قضيب Invar 36 من شركة شنغهاي NC للمواد المعدنية المحدودة إلى محتواه العالي من النيكل، والمعالجة المتخصصة لتحقيق الثبات، وسوق تطبيقاته المتخصصة.
| عامل التسعير | التأثير على السعر المرجعي | إرشادات المشتريات |
|---|---|---|
| محتوى النيكل العالي | إن محتوى النيكل 36% هو المحرك الرئيسي للتكلفة، مما يربط السعر ارتباطًا وثيقًا بسوق النيكل. | إنفار مادة وظيفية متخصصة. وتبرر تكلفتها بمتطلبات الأداء (ثبات الأبعاد) التي لا يمكن أن توفرها أي مادة أخرى شائعة. |
| اختيار الدرجة | قد تحمل درجة التصنيع الحر (UNS K93601) علاوة صغيرة على الدرجة القياسية (K93600) بسبب المعالجة الإضافية للتحكم في الكبريت. | اختر درجة التصنيع الحر للأجزاء المعقدة لتقليل وقت التصنيع والتكلفة، مما قد يعوض ارتفاع سعر المادة. |
| الحالة والتحمّل | القضبان المطحونة بدقة والمُخففة من الإجهاد أغلى بكثير من القضبان المدرفلة على الساخن أو المسحوبة على البارد. كما أن تفاوتات الأبعاد الضيقة تزيد من التكلفة. | اطلب قضيبًا قياسيًا مسحوبًا على البارد للتشغيل الآلي العام، وقم بإجراء تخفيف الضغط داخليًا إن أمكن. لا تحدد القضيب المطحون الدقيق إلا إذا كانت تشطيبات السطح أو التفاوتات حرجة بالنسبة للجزء النهائي. |
| الاعتماد والاختبار | تضيف متطلبات بيانات التمدد الحراري المعتمدة (اختبار التمدد الحراري المعتمد (CTE وفقًا لـ ASTM E228) أو اختبار النفاذية المغناطيسية أو المواد الخاصة بالفضاء الجوي (AMS 7721) إلى التكلفة. | بالنسبة لمعظم التطبيقات، تكفي الشهادة القياسية للمواصفة ASTM F1684. بالنسبة للأدوات الفضائية أو الأدوات العلمية عالية الدقة، حدد الاختبارات والشهادات المطلوبة (على سبيل المثال، تقرير CTE) مقدمًا. |
نحن مصنع أسعار الجملة في المصنع، والأسعار أقل من 95% من الموردين. سيساعدك عرض الأسعار الاحترافي لدينا في مشروعك. نتوقع تعاوننا طويل الأجل. )