La barra Invar 36 es una barra de aleación de níquel-hierro de expansión controlada conocida por su coeficiente de dilatación térmica extremadamente bajo y su excelente estabilidad dimensional en una amplia gama de temperaturas. Se identifica comúnmente como aleación 36, UNS K93600, W.Nr. 1.3912, FeNi36 y Ni36. La propiedad clave del material de la barra Invar 36 es que contiene aproximadamente 36% de níquel, lo que confiere a la aleación su famoso comportamiento de baja expansión térmica. Esto hace que la barra redonda, la barra plana, la barra cuadrada y la barra mecanizada de precisión Invar 36 se utilicen ampliamente en utillaje aeroespacial, moldes compuestos, instrumentos de medición, sistemas ópticos, equipos criogénicos y de GNL, accesorios de precisión, máscaras de sombra, instrumentos científicos y piezas que deben mantener dimensiones exactas cuando cambia la temperatura.
La barra de invar 36 no se selecciona principalmente por su alta resistencia, resistencia al desgaste o resistencia a la corrosión. Su propiedad más valiosa es la estabilidad dimensional. En muchas aplicaciones de precisión, incluso un pequeño cambio dimensional causado por una variación de temperatura puede crear errores de montaje, desviaciones en las mediciones, desajustes en las herramientas o distorsión de las piezas. Invar 36 resuelve este problema ofreciendo un índice de dilatación térmica muy bajo en comparación con el acero al carbono, el acero inoxidable, la aleación de aluminio y muchas aleaciones de níquel.
El nombre “Invar” procede de “invariable”, en referencia a su escasa variación dimensional con la temperatura. En forma de barra, el Invar 36 puede mecanizarse para fabricar varillas, ejes, pasadores, marcos, espaciadores, varillas de medición, insertos para moldes, accesorios y componentes estructurales de precisión. Para los compradores de productos de ingeniería, las propiedades más importantes del material son la composición química, el coeficiente de expansión térmica, la densidad, las propiedades mecánicas, la dureza, las condiciones de tratamiento térmico, el comportamiento de mecanizado, el rendimiento de soldadura y la estabilidad dimensional tras el procesamiento.
| Categoría de propiedad | Rendimiento de la barra Invar 36 | Significado práctico |
|---|---|---|
| Tipo de aleación | Aleación de níquel-hierro de expansión controlada | Se utiliza cuando la estabilidad dimensional es más importante que la alta resistencia |
| Contenido en níquel | Acerca de 36% | Razón principal del comportamiento de baja dilatación térmica |
| Propiedad principal | Coeficiente de dilatación térmica muy bajo | Reduce el cambio dimensional durante la variación de temperatura |
| Densidad | Alrededor de 8,05 g/cm³ | Se utiliza para el cálculo del peso de la barra, la oferta y la pieza en bruto de mecanizado. |
| Comportamiento magnético | Magnético a temperatura ambiente | Puede importar para instrumentos y aplicaciones electromagnéticas |
| Formas típicas de los bares | Barra redonda, barra plana, barra cuadrada, barra forjada, barra rectificada de precisión | Adecuado para el mecanizado de componentes de precisión |
La barra de invar 36 se identifica comúnmente por varios nombres internacionales y números de material. La designación más común es UNS K93600. En los sistemas de materiales europeos, se utiliza mucho el N.W. 1.3912. La aleación también puede denominarse aleación 36, FeNi36, Ni36, Pernifer 36 o Nilo 36 en función del proveedor, la región y la norma del producto.
La identificación correcta del grado es importante porque Invar 36, Super Invar, Kovar, Aleación 42 y otras aleaciones de expansión controlada pueden parecer similares en forma de barra, pero su comportamiento de expansión y campos de aplicación son diferentes. Un comprador no debe aceptar un material sólo porque se denomine “aleación de baja expansión”. El MTC debe mostrar claramente el grado correcto, la composición química, el número de colada y la norma aplicable.
| Designación | Significado | Nota de compra |
|---|---|---|
| Invar 36 | Nombre comercial común | Ampliamente utilizado en ingeniería y contratación |
| Aleación 36 | Nombre genérico del material | A menudo utilizado por proveedores y distribuidores |
| UNS K93600 | Designación unificada de materiales | Útil para la confirmación internacional de grados |
| W.Nr. 1.3912 | Número Werkstoff europeo | Común en los dibujos y certificados europeos |
| FeNi36 / Ni36 | Designación de la aleación hierro-níquel | Indica sobre el contenido de níquel 36% |
El UNS K93600 ayuda a evitar confusiones durante las compras internacionales. Si un dibujo especifica UNS K93600, el proveedor no debe citar Aleación 42, Kovar o Super Invar a menos que el cliente apruebe la sustitución. Para aplicaciones de precisión, una pequeña diferencia en el coeficiente de dilatación puede ser suficiente para que el material equivocado sea inaceptable.
La composición química de la barra Invar 36 es simple pero muy importante. Se trata principalmente de una aleación de hierro y níquel que contiene aproximadamente 36% de níquel, con hierro como equilibrio y pequeñas cantidades controladas de carbono, manganeso, silicio, azufre, fósforo, cromo, cobalto y otros elementos residuales en función de la norma aplicable.
El contenido de níquel 36% es el núcleo del efecto Invar. Esta composición de níquel-hierro produce un coeficiente de dilatación térmica muy bajo cerca de la temperatura ambiente. Si el contenido de níquel se aleja demasiado del rango requerido, la propiedad de baja expansión puede cambiar. Por eso, el control de la composición química es esencial para la barra Invar 36.
| Elemento | Rango / Límite típico | Función o Control Motivo |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Acerca de 35.0% - 37.0% | Elemento principal que controla el comportamiento de baja dilatación térmica |
| Hierro (Fe) | Saldo | Elemento base con níquel en sistema de expansión controlada Fe-Ni |
| Carbono (C) | Nivel bajo controlado | Afecta al comportamiento mecánico y a la calidad de transformación |
| Manganeso (Mn) | Elemento menor controlado | Ayuda al control metalúrgico, pero debe mantenerse dentro de las especificaciones |
| Silicio (Si) | Elemento menor controlado | Control de la calidad de la aleación y del comportamiento de transformación |
| Azufre (S) | Límite inferior | Se mantiene bajo para facilitar el trabajo en caliente y la calidad del mecanizado |
| Fósforo (P) | Límite inferior | Impureza controlada que afecta a la ductilidad y la calidad |
| Cobalto (Co) | Residuo controlado o límite especificado | Puede influir en el comportamiento de expansión y las propiedades magnéticas |
En el caso del acero estructural normal, una pequeña variación de la composición puede no afectar mucho a la estabilidad dimensional. En el caso del Invar 36, la composición está directamente relacionada con la dilatación térmica. Por ello, los compradores deben comprobar el análisis térmico real en el MTC, especialmente el contenido de níquel, carbono, cobalto y elementos residuales. Las aplicaciones de herramientas e instrumentos de precisión no deben basarse únicamente en el nombre del producto.
La propiedad de baja dilatación térmica es la razón más importante para elegir la barra Invar 36. Cuando cambia la temperatura, la mayoría de los metales se dilatan o contraen notablemente. Invar 36 se dilata mucho menos que el acero al carbono, el acero inoxidable, el aluminio, las aleaciones de cobre y muchas aleaciones de níquel dentro de su rango útil de temperaturas de baja dilatación.
Este comportamiento de baja expansión permite a los componentes de Invar 36 mantener un tamaño y una forma estables en entornos de precisión. Es especialmente útil para barras largas, armazones, plantillas, moldes, herramientas de medición, soportes ópticos, herramientas de laminación de compuestos y componentes en los que la variación de temperatura puede crear errores dimensionales.
En un montaje de precisión, el desajuste de la dilatación térmica puede provocar tensiones, desalineaciones, distorsiones o errores de medición. Por ejemplo, si una varilla de medición larga se dilata demasiado, la medición resulta inexacta. Si un molde de material compuesto se expande de forma diferente a la pieza de material compuesto, es posible que la forma final no se ajuste a la tolerancia. Invar 36 reduce este riesgo manteniendo un cambio dimensional muy pequeño en los rangos normales de temperatura de trabajo.
Invar 36 se describe a menudo como una aleación de baja dilatación, pero no es un material de dilatación nula. Su coeficiente de dilatación térmica cambia con la temperatura, el tratamiento térmico, el trabajo en frío, la composición y el historial térmico. Para la ingeniería de alta precisión, los datos reales de expansión deben coincidir con el rango de temperatura de trabajo.
| Material | Comportamiento de la expansión térmica | Significado práctico |
|---|---|---|
| Invar 36 | Muy baja expansión cerca de la temperatura ambiente | Lo mejor para la estabilidad dimensional |
| Acero al carbono | Expansión mucho mayor que Invar 36 | Menos adecuado para piezas de precisión sensibles a la temperatura |
| Acero inoxidable | Mayor expansión que Invar 36 | Puede crear desviaciones dimensionales en herramientas de precisión |
| Aleación de aluminio | Expansión muy elevada en comparación con Invar 36 | Ligero pero con poca estabilidad dimensional a los cambios de temperatura |
El coeficiente de dilatación térmica de la barra Invar 36 es bajo desde temperaturas criogénicas hasta temperaturas moderadas. Sin embargo, el valor no es constante a todas las temperaturas. A medida que aumenta la temperatura, especialmente por encima del rango normal de baja dilatación, el coeficiente de dilatación aumenta. Por ello, antes de seleccionar Invar 36 debe tenerse en cuenta el intervalo de temperaturas de trabajo.
| Temperatura | Coeficiente medio típico de dilatación térmica | Ingeniería Significado |
|---|---|---|
| 20°C a 100°C | Muy bajo, a menudo alrededor de 1,2 - 1,6 × 10-⁶ /°C dependiendo de las condiciones. | Excelente para herramientas e instrumentos de precisión a temperatura ambiente |
| 20°C a 150°C | Baja, pero superior a la temperatura ambiente | Sigue siendo útil para muchas aplicaciones de precisión |
| 20°C a 200°C | Bajo a moderado en comparación con el acero | Útil, pero la dilatación debe calcularse para el diseño de tolerancias estrechas |
| Por encima de unos 200°C | Aumento del índice de expansión | El efecto invar se vuelve menos dominante a medida que aumenta la temperatura |
| Gama criogénica | Baja expansión con buena tenacidad | Útil para GNL y equipos de baja temperatura |
Si el componente trabaja sólo entre 20°C y 80°C, Invar 36 puede proporcionar un excelente control dimensional. Si el componente trabaja cerca de 200°C o más, el diseñador debe comprobar los datos exactos del CET y la tolerancia admisible. Si la aplicación requiere una expansión aún menor cerca de la temperatura ambiente, puede considerarse el Super Invar, pero tiene un rango de temperatura práctico más estrecho y un comportamiento mecánico diferente.
La barra de invar 36 tiene una densidad aproximada de 8,05 g/cm³. Esto es útil para calcular el peso teórico, el coste del material, el peso de la pieza en bruto mecanizada y el flete. Dado que el Invar 36 se suministra habitualmente en forma de barra redonda, barra plana, barra cuadrada y barra forjada, el cálculo del peso basado en la densidad es importante para los presupuestos y los planes de corte.
| Propiedad física | Valor típico / Comportamiento | Significado práctico |
|---|---|---|
| Densidad | Alrededor de 8,05 g/cm³ | Se utiliza para calcular el peso y el precio |
| Intervalo de fusión | Alrededor de 1425°C - 1450°C | Útil como referencia para el tratamiento térmico |
| Comportamiento magnético | Magnético a temperatura ambiente | Importante para instrumentos y diseños sensibles al magnetismo |
| Conductividad térmica | Más bajo que muchos aceros comunes y aleaciones de aluminio | Los gradientes de temperatura deben tenerse en cuenta en grandes partes |
| Resistividad eléctrica | Superior a la de metales puros como el cobre | Pertinente para aplicaciones eléctricas o de sensores |
Para la mayoría de los compradores, la densidad y el CET son las propiedades físicas más importantes. Para los ingenieros que diseñan sistemas ópticos, marcos de metrología o ensamblajes criogénicos, el comportamiento magnético, la conductividad térmica y los datos de expansión térmica también pueden ser importantes. Invar 36 debe seleccionarse en función de todo el entorno operativo, no sólo por el nombre de la aleación.
La barra Invar 36 tiene una resistencia mecánica moderada y una buena tenacidad. No es una aleación de alta resistencia, como las aleaciones de níquel endurecidas por precipitación, ni un acero resistente al desgaste. Sus propiedades mecánicas suelen ser suficientes para soportes de precisión, accesorios, herramientas de medición, moldes, varillas y componentes estructurales en los que la estabilidad dimensional es el principal requisito.
Las propiedades mecánicas dependen de la forma del producto, el nivel de trabajo en frío, la condición de recocido, el diámetro de la barra, el tratamiento térmico y la norma aplicable. Las barras estiradas en frío pueden tener mayor resistencia y dureza que las recocidas, mientras que las recocidas suelen ofrecer mejor ductilidad y un comportamiento dimensional más estable.
| Propiedad mecánica | Dirección típica de rendimiento | Significado práctico |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | Moderado, depende del estado | Adecuado para piezas de precisión y estructuras de carga baja o media |
| Límite elástico | Moderado | El diseño debe evitar una deformación permanente excesiva |
| Alargamiento | Bueno en estado recocido | Útil para la fiabilidad de la fabricación y el mecanizado |
| Dureza | Baja a moderada dependiendo del trabajo en frío y el recocido | Afecta al mecanizado, al desgaste de la herramienta y al acabado superficial. |
| Dureza | Bueno, incluido el servicio criogénico | Útil para equipos de baja temperatura y montajes de precisión |
Al diseñar con barra de Invar 36, los ingenieros no deben tratarla como un acero de alta resistencia. Si la pieza necesita una capacidad de carga muy elevada, puede ser necesaria otra aleación. Invar 36 es más valioso cuando la pieza debe permanecer dimensionalmente estable. La resistencia debe comprobarse, pero la estabilidad dimensional suele ser el principal motivo de selección.
La resistencia a la tracción, el límite elástico, el alargamiento y la dureza son las propiedades mecánicas más solicitadas para Invar 36 bar. Estos valores pueden variar significativamente dependiendo de si el material es laminado en caliente, estirado en frío, recocido, aliviado de tensiones, forjado o rectificado de precisión.
| Propiedad | Rango de referencia típico | Notas para los compradores |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | Alrededor de 450 - 600 MPa dependiendo del estado | El material trabajado en frío puede ser mayor |
| Límite elástico | Alrededor de 240 - 350 MPa dependiendo del estado | El material recocido puede ser más bajo pero más dúctil |
| Alargamiento | Alrededor de 25% - 40% según el estado | Un mayor alargamiento es útil para el conformado y la fabricación |
| Dureza | A menudo alrededor de 130 - 180 HB dependiendo de la condición | El estirado en frío o el endurecimiento por deformación pueden aumentar la dureza |
Las tablas generales de propiedades son útiles para una primera selección del material, pero la aceptación real debe basarse en el certificado de ensayo del material. El MTC debe indicar el número de colada real, el grado, la composición química, las propiedades mecánicas, el estado del producto y la norma. Para los componentes de precisión, la dureza, la rectitud y la tolerancia dimensional pueden ser tan importantes como la resistencia a la tracción.
La estabilidad dimensional es la principal razón por la que la barra Invar 36 se utiliza en aplicaciones de precisión. La baja expansión térmica de la aleación ayuda a mantener el tamaño de los componentes cuando cambia la temperatura. Esto resulta muy útil en herramientas de medición, instrumentos ópticos, utillaje aeroespacial, equipos semiconductores, moldes compuestos e instrumentos científicos.
La barra de invar 36 se mecaniza habitualmente en bastidores de precisión, raíles, fijaciones, varillas y soportes. Estas piezas deben mantener su posición y tamaño a pesar de los cambios de temperatura. El acero o el aluminio ordinarios pueden dilatarse demasiado, provocando errores dimensionales.
En la fabricación de composites, el molde y la pieza de composite deben expandirse de forma controlada durante el curado. Invar 36 se selecciona a menudo para el utillaje de composites porque su baja expansión ayuda a mejorar la precisión de la pieza final. Esto es importante en compuestos aeroespaciales, estructuras de fibra de carbono y componentes moldeados de alta precisión.
Las barras de medición, los marcos ópticos, las piezas de calibración y los soportes de instrumentos requieren dimensiones estables. La barra Invar 36 puede reducir el error de medición relacionado con la temperatura y mejorar la repetibilidad.
| Aplicación de precisión | Por qué se utiliza la barra Invar 36 |
|---|---|
| Barras de medición | Reduce el cambio de longitud durante la variación de temperatura |
| Monturas ópticas | Ayuda a mantener la alineación y la estabilidad focal |
| Moldes compuestos | Mejora la precisión dimensional durante los ciclos térmicos |
| Fijaciones de precisión | Mantiene la geometría de la fijación durante el mecanizado o la inspección |
| Instrumentos científicos | Reduce la desviación relacionada con la temperatura |
La barra Invar 36 conserva una buena resistencia y tenacidad a temperaturas criogénicas. Esto lo hace útil para equipos de GNL, instrumentos científicos de baja temperatura, soportes criogénicos, sistemas de almacenamiento y componentes expuestos a condiciones de servicio muy frías.
Invar 36 tiene una baja dilatación térmica desde temperaturas criogénicas hasta temperaturas moderadas. Esto es útil cuando las piezas están expuestas a grandes cambios de temperatura pero deben permanecer dimensionalmente estables. En los sistemas criogénicos, el desajuste de contracción entre materiales puede crear tensiones o fugas. Invar 36 puede ayudar a reducir estos problemas en diseños adecuados.
Algunos materiales se vuelven quebradizos a temperaturas muy bajas. Invar 36 se valora porque conserva la tenacidad útil en condiciones criogénicas. Esto es útil en equipos de GNL y de baja temperatura en los que deben tenerse en cuenta tanto la contracción térmica como la fiabilidad mecánica.
Para aplicaciones criogénicas, los compradores deben confirmar los requisitos de tenacidad al impacto, estado del material, norma, soldabilidad y comportamiento en ciclos térmicos. La baja dilatación de la aleación es valiosa, pero el diseño final también debe tener en cuenta la tensión, el método de unión y la compatibilidad con otros materiales.
| Factor criogénico | Rendimiento de la barra Invar 36 | Significado práctico |
|---|---|---|
| Expansión a baja temperatura | Muy bajo en comparación con muchas aleaciones comunes | Reduce el desajuste de la contracción |
| Dureza | Bueno en servicio criogénico | Útil para GNL y equipos de baja temperatura |
| Estabilidad dimensional | Excelente | Importante para instrumentos y soportes criogénicos |
| Ciclos térmicos | Bueno cuando se diseña y procesa adecuadamente | Útil para ciclos repetidos de enfriamiento y calentamiento |
El tratamiento térmico tiene una gran influencia en las propiedades de las barras de Invar 36. El recocido y el alivio de tensiones pueden mejorar la estabilidad dimensional y reducir las tensiones residuales causadas por el trabajo en caliente, el estirado en frío, el mecanizado o la soldadura. Para las aplicaciones de precisión, el control de las tensiones es muy importante porque las tensiones residuales pueden causar distorsiones después del mecanizado.
La barra de invar 36 recocida suele ofrecer una mayor ductilidad y un comportamiento más estable en el mecanizado. Suele seleccionarse cuando la pieza requiere mecanizado de precisión, fabricación o alivio de tensiones después del procesamiento. El recocido puede ayudar a reducir las tensiones internas y mejorar la estabilidad dimensional.
Para piezas grandes o precisas, el mecanizado en bruto puede liberar tensiones internas y provocar movimientos. Un proceso práctico puede incluir el mecanizado en bruto, el alivio de tensiones y, a continuación, el mecanizado de acabado. Esto es especialmente importante en el caso de barras largas, bastidores, moldes y componentes de paredes finas en los que una pequeña distorsión puede afectar a la tolerancia final.
El comportamiento de expansión térmica de Invar 36 puede verse afectado por la historia térmica y el procesamiento mecánico. Para aplicaciones de alta precisión, el estado final debe acordarse entre el comprador y el proveedor. Si la pieza debe cumplir un requisito estricto de CTE, puede ser necesario realizar pruebas adicionales.
| Condición / Proceso | Efecto sobre la barra Invar 36 | Uso práctico |
|---|---|---|
| Recocido | Mejora la ductilidad y reduce la tensión interna | Mecanizado y fabricación de precisión |
| Estirado en frío | Mejora la resistencia y la tolerancia, pero aumenta la tensión residual | Varillas de precisión y barras de menor diámetro |
| Alivio del estrés | Reduce el riesgo de distorsión por mecanizado | Grandes herramientas, bastidores y moldes |
| Rectificado de precisión | Mejora la tolerancia del diámetro y el acabado superficial | Barras de medición, pernos, ejes y piezas de tolerancia reducida |
La barra de invar 36 puede mecanizarse, soldarse y fabricarse, pero es importante controlar el proceso. La aleación es dúctil y puede ser algo gomosa durante el mecanizado. También puede endurecerse por deformación si las herramientas no están afiladas o las condiciones de corte son deficientes. Para las piezas de precisión, la estrategia de mecanizado y el alivio de tensiones suelen ser más importantes que la velocidad de corte.
El invar 36 se puede mecanizar, pero requiere herramientas afiladas, una preparación rígida, un buen refrigerante y un avance adecuado. Dado que puede producir virutas largas y superficies endurecidas, la geometría de la herramienta y el control de la viruta son importantes. Para un mecanizado de precisión, el desbaste y el acabado deben planificarse cuidadosamente para evitar distorsiones.
El invar 36 puede soldarse utilizando procedimientos de soldadura adecuados. Sin embargo, la soldadura introduce calor y tensiones residuales que pueden afectar a la estabilidad dimensional. Para los ensamblajes de precisión, puede ser necesario un alivio de la tensión posterior a la soldadura y un diseño cuidadoso de los accesorios. La selección del relleno de soldadura debe coincidir con la aplicación y los requisitos de expansión.
El invar 36 puede conformarse y fabricarse, especialmente en estado recocido. Sin embargo, cuando se requiere una estricta estabilidad dimensional, el conformado, la soldadura, el mecanizado y la secuencia de tratamiento térmico deben diseñarse conjuntamente. Un procesamiento deficiente puede reducir las ventajas de la aleación al introducir tensiones y distorsiones.
| Área de procesamiento | Rendimiento de la barra Invar 36 | Consejos prácticos |
|---|---|---|
| Mecanizado | Mecanizable, pero requiere herramientas afiladas y un corte estable | Evite el roce, utilice refrigerante, planifique el alivio del estrés si es necesario |
| Soldadura | Soldable con los procedimientos adecuados | Controlar el aporte de calor y la tensión residual |
| Formando | Bueno en estado recocido | Elija la condición correcta antes de formar |
| Rectificado | Adecuado para el acabado de superficies de precisión | Evitar el sobrecalentamiento y los daños superficiales |
| Alivio del estrés | A menudo útil para piezas de precisión | Recomendado después de mecanizados o soldaduras fuertes |
Invar 36, Kovar y Super Invar son aleaciones de expansión controlada, pero se utilizan por motivos diferentes. Invar 36 se selecciona principalmente por su baja expansión térmica y estabilidad dimensional. Kovar se selecciona para una expansión controlada que coincida con el vidrio y la cerámica. Super Invar se selecciona cuando se necesita una expansión aún menor que Invar 36 cerca de la temperatura ambiente, pero tiene un rango de temperatura útil más estrecho.
Kovar es una aleación de hierro-níquel-cobalto de expansión controlada diseñada para igualar la expansión del vidrio duro y la cerámica. Se suele utilizar para juntas vidrio-metal, paquetes electrónicos, tubos de vacío, sensores y piezas de sellado hermético. Invar 36 suele ser mejor para aplicaciones estructurales generales de baja expansión y de precisión, mientras que Kovar es mejor cuando la expansión debe igualarse a la del vidrio o los materiales cerámicos.
El Super Invar tiene un coeficiente de dilatación térmica inferior al del Invar 36 cerca de la temperatura ambiente. Sin embargo, es más sensible al rango de temperatura y puede no ser adecuado cuando la temperatura va más allá de su estrecha ventana de baja expansión. El Invar 36 se utiliza más porque ofrece un equilibrio práctico entre baja expansión, disponibilidad, procesabilidad y estabilidad.
| Material | Dirección de la composición principal | Propiedad principal | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|
| Invar 36 | Fe-Ni, alrededor de 36% Ni | Muy baja dilatación térmica y estabilidad dimensional | Herramientas de precisión, moldes, instrumentos, soportes criogénicos |
| Kovar | Aleación de expansión controlada Fe-Ni-Co | Fósforo de expansión con vidrio y cerámica | Cierres herméticos, envases electrónicos, cierres vidrio-metal |
| Súper Invar | Aleación de baja expansión Fe-Ni-Co | Expansión extremadamente baja cerca de la temperatura ambiente | Instrumentos de ultraprecisión y piezas especiales de metrología |
Elija Invar 36 cuando el principal requisito sean unas dimensiones estables en todos los rangos de temperatura atmosférica o criogénica normales. Elija Kovar cuando necesite una expansión similar a la del vidrio o la cerámica. Elija Super Invar solo cuando la dilatación extremadamente baja cerca de la temperatura ambiente sea más importante que el rango de temperatura, la resistencia y la disponibilidad general.
La barra Invar 36 se utiliza cuando la estabilidad dimensional es crítica. Su baja dilatación térmica, buena tenacidad criogénica y maquinabilidad la hacen adecuada para ingeniería de precisión, utillaje aeroespacial, equipos científicos, sistemas ópticos y aplicaciones de baja temperatura.
La barra Invar 36 se utiliza en el utillaje de materiales compuestos aeroespaciales porque el molde debe mantener la precisión dimensional durante los ciclos de calentamiento y enfriamiento. La baja expansión ayuda a mantener la pieza final de material compuesto más cerca de las dimensiones de diseño.
Las barras de medición, los bloques de calibración, los marcos de calibración y los dispositivos de inspección pueden utilizar Invar 36 porque reduce la desviación de las mediciones relacionada con la temperatura. Esto ayuda a mejorar la precisión en talleres, laboratorios y sistemas de metrología.
Los bancos ópticos, los soportes de lentes, los componentes de telescopios y los instrumentos científicos pueden utilizar la barra Invar 36 para mantener la alineación. En los sistemas ópticos, un pequeño movimiento térmico puede crear cambios significativos en el rendimiento.
Invar 36 se utiliza en aplicaciones criogénicas y relacionadas con el GNL porque combina una baja expansión con una buena tenacidad a bajas temperaturas. Esto ayuda a reducir la tensión térmica y el desajuste por contracción en sistemas fríos.
La barra Invar 36 puede utilizarse para soportes, marcos, espaciadores y piezas de precisión en montajes electrónicos y de instrumentos en los que se necesite estabilidad térmica. Sin embargo, si se requiere un sellado de vidrio o cerámica, Kovar puede ser más apropiado.
| Aplicación | Propiedad material requerida | Por qué se utiliza la barra Invar 36 |
|---|---|---|
| Moldes aeroespaciales | Baja dilatación térmica y estabilidad dimensional | Mantiene la precisión de la herramienta durante los ciclos de curado |
| Barras de medición | Cambio de longitud muy bajo | Reduce el error de medición causado por la temperatura |
| Monturas ópticas | Alineación estable | Ayuda a mantener las lentes y los instrumentos alineados |
| GNL y piezas criogénicas | Baja dilatación y buena tenacidad a baja temperatura | Reduce la tensión de contracción en el servicio en frío |
| Fijaciones de precisión | Geometría estable | Mejora la repetibilidad en el mecanizado y la inspección |
| Instrumentos científicos | Baja deriva térmica | Mejora la precisión y la estabilidad |
Al elegir barras de Invar 36, los compradores deben confirmar el intervalo de temperatura de trabajo, el coeficiente de dilatación térmica requerido, el tamaño de la barra, la tolerancia, el estado de la superficie, la condición de entrega, el margen de mecanizado, el requisito de alivio de tensiones y el MTC. En el caso de las piezas de precisión, también es importante determinar si la barra se suministrará recocida, estirada en frío, pelada o rectificada. La mejor barra de Invar 36 para un molde de precisión puede no ser la misma que la mejor barra para una pequeña vara de medir.
¿Para qué se utiliza Invar 36?
Invar 36 se utiliza para herramientas de precisión, moldes compuestos aeroespaciales, varillas de medición, marcos ópticos, instrumentos científicos, equipos criogénicos, componentes de GNL, accesorios de precisión y piezas que requieren una expansión térmica muy baja. Se selecciona cuando la estabilidad dimensional bajo cambios de temperatura es más importante que la alta resistencia o la resistencia a la corrosión.
¿Cuál es la densidad de Invar 36?
La densidad de Invar 36 es de aproximadamente 8,05 g/cm³. Este valor se utiliza para calcular el peso de la barra redonda, el peso de la barra plana, el peso de la pieza en bruto mecanizada, el coste del material y el peso del envío. Dado que la barra de Invar 36 suele venderse por peso, la densidad es importante para la elaboración de presupuestos y la planificación de proyectos.
¿Invar 36 es lo mismo que Kovar?
No, Invar 36 no es lo mismo que Kovar. Invar 36 es principalmente una aleación de hierro-níquel con aproximadamente 36% de níquel y se utiliza por su baja expansión térmica y estabilidad dimensional. Kovar es una aleación de hierro-níquel-cobalto de expansión controlada diseñada principalmente para igualar la expansión térmica del vidrio y la cerámica en aplicaciones de sellado hermético. No deben sustituirse sin aprobación de ingeniería.
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