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Super Invar 32-5/UNS K93500/Alloy 32-5 bar

Super Invar 32-5 bar, bezeichnet als UNS K93500 und allgemein bekannt als Alloy 32-5, ist eine Nickel-Eisen-Kobalt-Legierung, die für ihre außergewöhnlich niedrige und ...

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Super Invar 32-5 bar, bezeichnet als UNS K93500 und allgemein bekannt als Alloy 32-5, ist eine Nickel-Eisen-Kobalt-Legierung, die für ihren außergewöhnlich niedrigen und stabilen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) bei Temperaturen um Raumtemperatur bekannt ist. Diese Stangenform ist ein spezielles Material, das für die Dimensionsstabilität in Präzisionsinstrumenten, wissenschaftlichen Geräten und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt entwickelt wurde, bei denen eine minimale Ausdehnung oder Kontraktion bei Temperaturänderungen entscheidend ist.

Inhaltsübersicht Ausblenden

1 Einführung in Super Invar 32-5 (Legierung 32-5)

2 Chemische Zusammensetzung von Super Invar 32-5 Bar

3 Mechanische und thermische Eigenschaften von Super Invar 32-5 Bar

4 Standardspezifikationen, Stabformen und verfügbare Größen

5 Haupteinsatzgebiete von Super Invar 32-5 Stangenmaterial

Super Invar 32-5

Einführung in Super Invar 32-5 (Legierung 32-5)

Super Invar 32-5 ist eine weiterentwickelte Version der herkömmlichen Invar-Legierung (Fe-36Ni) mit einem Zusatz von etwa 5% Kobalt. Durch diese Modifikation wird der Wärmeausdehnungskoeffizient über einen bestimmten Temperaturbereich, in der Regel von etwa -50°C bis 100°C, weiter reduziert und stabilisiert. Das Stangenmaterial wird in erster Linie für die Bearbeitung von Komponenten wie optischen Halterungen, Laserresonatoren, Präzisionsendmaßen, Satellitenstrukturen und Messgeräten verwendet, bei denen die thermische Drift minimiert werden muss.

Chemische Zusammensetzung von Super Invar 32-5 Bar

Die einzigartige Eigenschaft von Super Invar 32-5, sich nahezu nicht auszudehnen, wird durch seine präzise Zusammensetzung erreicht. Das von Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. gelieferte Stangenmaterial wird unter Einhaltung enger Zusammensetzungstoleranzen hergestellt, um ein vorhersehbares und konsistentes thermisches Verhalten zu gewährleisten.

Element	Prozent (%) – Typischer Bereich	Hauptfunktion in der Legierung
Eisen (Fe)	Bilanz	Basiselement der Legierungsmatrix.
Nickel (Ni)	31.0 – 33.0	Hauptelement, das für die geringe Wärmeausdehnung verantwortlich ist, wenn es mit Eisen in diesem spezifischen Verhältnis kombiniert wird.
Kobalt (Co)	4.0 – 6.0	Schlüsselzusatz in Super Invar; reduziert und stabilisiert den Wärmeausdehnungskoeffizienten im Vergleich zu Standard 36% Nickel Invar weiter.
Kohlenstoff (C)	0,10 max	Restelement; niedrig gehalten, um gute Duktilität und Bearbeitbarkeit zu erhalten.
Mangan (Mn)	0,50 max	Restelement, Desoxidationsmittel.
Silizium (Si)	0,30 max	Restliches Element.
Phosphor (P)	0,025 max	Kontrolle von Verunreinigungen.
Schwefel (S)	0,025 max	Kontrolle von Verunreinigungen.

Mechanische und thermische Eigenschaften von Super Invar 32-5 Bar

Die entscheidende Eigenschaft von Super Invar 32-5 bar ist seine extrem niedrige Wärmeausdehnung, nicht seine mechanische Festigkeit. Seine mechanischen Eigenschaften sind für Präzisionsstrukturanwendungen ausreichend.

Eigentum	Typischer Wert / Charakteristik	Zustand / Anmerkungen
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)	≈ 0,3 x 10^-6 /°C	Im Bereich von 20°C bis 100°C (68°F bis 212°F). Dies ist etwa 1/40 des Wertes von Kohlenstoffstahl.
Ausdehnung Mindesttemperatur	≈ 0,0 x 10^-6 /°C	Der WAK durchläuft ein Minimum (nahe Null), typischerweise bei Raumtemperatur.
Zugfestigkeit	450 – 550 MPa (65 – 80 ksi)	Geglühter Zustand
Streckgrenze (0,2% Offset)	240 – 340 MPa (35 – 49 ksi)	Geglühter Zustand
Dehnung	≥ 30%	Geglühter Zustand
Elastizitätsmodul (Youngscher Modul)	≈ 145 GPa (21 x 10^6 psi)	Bei Raumtemperatur
Dichte	8,13 g/cm³ (0,294 lb/in³)	–
Curie-Temperatur	≈ 230°C (450°F)	Oberhalb dieser Temperatur verliert die Legierung ihre Eigenschaft der geringen Ausdehnung.

Standardspezifikationen, Stabformen und verfügbare Größen

Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. liefert Super Invar 32-5 in Formen, die für die Präzisionsbearbeitung von stabilen Komponenten geeignet sind.

Produkt Form	Standardgrößenbereich	Wichtige Standard-Spezifikationen	Allgemeine Lieferbedingungen
Rundstahl (kaltgezogen/geschmiedet)	5mm (0.2″) to 150mm (6″) Diameter	ASTM F1684 (UNS K93500), Proprietäre Spezifikationen, Kundenspezifische Wärmeausdehnungsgarantien.	Geglüht, spannungsarmgeglüht, kaltgezogen und spannungsarmgeglüht
Quadratische Bar	5mm bis 80mm Breite	Kundenspezifikationen	Geglüht
Geschliffene & polierte Stange	3mm bis 50mm Durchmesser	Für die Verwendung von Präzisionsinstrumenten	Präzisionsgeschliffen, spannungsarm gelagert
Schmiedeknüppel	100mm bis 300mm Durchmesser	Für große, endkonturnahe Luft- und Raumfahrtkomponenten	Geschmiedet, geglüht

Haupteinsatzgebiete von Super Invar 32-5 Stangenmaterial

Bearbeitete Bauteile aus Super Invar 32-5 werden in Bereichen eingesetzt, in denen Maßhaltigkeit von größter Bedeutung ist: Luft- und Raumfahrt & Satelliten: Strukturelemente, optische Bänke und Stützrahmen für weltraumgestützte Teleskope und Sensoren mit extremen Temperaturschwankungen.

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