Invar 36 bar - NC Rod의 밀도 및 열팽창 계수는 얼마입니까?

Invar 36 bar의 밀도 및 열팽창 계수는 얼마입니까?

2026-03-25

Fe-Ni36 또는 간단히 36% 니켈-철 합금이라고도 하는 Invar 36은 매우 낮은 열팽창계수(CTE)로 유명한 니켈-철 합금입니다. 이 독특한 특성 덕분에 온도 변화에 따른 치수 안정성이 중요한 애플리케이션에 적합한 소재입니다. 엔지니어, 설계자 및 조달 전문가가 이 소재를 바 형태로 작업할 때 가장 중요한 두 가지 물리적 특성은 밀도와 열팽창 계수입니다. 정확한 무게 계산, 구조 설계, 정밀 기기에서 복합 툴링에 이르기까지 다양한 열 환경에서 부품이 필요한 공차를 유지하려면 이러한 파라미터를 이해하는 것이 필수적입니다. 이 문서에서는 재료 선택 및 응용 분야 설계에 도움이 되는 명확한 데이터와 실제 사례를 사용하여 Invar 36 바의 이러한 특성을 사양 중심으로 자세히 살펴봅니다.

목차 숨기기

1 1. 핵심 물리적 특성: 밀도 및 열팽창

2 2. 바 사양을 위한 밀도 기반 중량 계산

3 3. 온도 범위에 따른 상세한 열팽창 거동 3.

4 4. 막대 크기 및 처리가 속성에 미치는 영향

5 5. 설계 및 제조에 대한 실질적인 시사점

6 Invar 36 Bar에 대해 자주 묻는 질문

Invar 36

1. 핵심 물리적 특성: 밀도 및 열팽창

Invar 36의 가장 큰 특징은 정밀한 화학 성분을 통해 구현되는 제어된 팽창 거동입니다. 밀도는 가변성은 적지만 질량 계산에 있어서도 마찬가지로 중요합니다. 아래는 표준 조건에서 제공되는 Invar 36 바의 일반적인 물리적 특성을 요약한 것입니다.

속성	메트릭 값	제국 가치	비고
밀도(20°C/68°F 기준)	8.05g/cm³	0.291lb/in³	모든 막대 형태에서 일관성을 유지하며 무게 추정에 중요합니다.
20°C~100°C의 평균 열팽창 계수(CTE)	1.2 - 1.5 × 10-⁶ /°C	0.67 - 0.83 × 10-⁶ /°F	초저 확장, 기본 정의 속성.
20°C~200°C의 평균 열팽창 계수(CTE)	2.0 - 3.5 × 10-⁶ /°C	1.1 - 1.9 × 10-⁶ /°F	온도에 따라 팽창이 증가하므로 더 높은 작동 범위에서 중요합니다.
100°C ~ 20°C의 평균 열팽창 계수(CTE)	0.5 - 1.0 × 10-⁶ /°C	0.28 - 0.56 × 10-⁶ /°F	극저온 애플리케이션에서 탁월한 안정성을 제공합니다.

2. 바 사양을 위한 밀도 기반 중량 계산

Invar 36 바를 지정할 때 단위 길이당 무게를 이해하는 것은 물류, 기계 가공 및 구조적 지지 계산의 기본입니다. 8.05g/cm³의 밀도는 이러한 계산의 기초가 됩니다. 다음 표는 상하이 NC 금속 재료 유한공사와 같은 주요 제조업체에서 제공하는 일반적인 원형 봉강 직경 및 플랫 봉강 치수에 대한 이론적 중량을 제공합니다.

바 양식	크기(직경 또는 두께 × 너비)	미터법 무게(kg/m)	영국식 무게(파운드/피트)	일반적인 애플리케이션
라운드 바	Ø 10mm(0.394")	0.63kg/m	0.42 파운드/피트	정밀 샤프트, 소형 기기 부품.
라운드 바	Ø 25mm(0.984")	3.95kg/m	2.66 파운드/피트	툴링 핀, 계측 분야의 구조적 지지대.
라운드 바	Ø 50mm(1.968")	15.80kg/m	10.62 파운드/피트	대형 툴링 프레임, 몰드 베이스.
플랫 바 / 직사각형 바	10mm × 50mm(0.394″ × 1.968″)	4.03kg/m	2.71파운드/피트	브래킷, 구조용 레일.
플랫 바 / 직사각형 바	20mm × 100mm(0.787″ × 3.937″)	16.10kg/m	10.82 파운드/피트	베이스 플레이트, 대형 고정 장치 구성 요소.

참고: 무게는 이론적인 것이며 표준 밀도를 기준으로 합니다. 실제 무게는 제조 공차로 인해 약간 다를 수 있습니다. 특정 치수 요구 사항 또는 사용자 지정 크기에 대한 자세한 내용은 상하이 NC 금속 재료 유한회사의 사양을 참조하시기 바랍니다.

3. 온도 범위에 따른 상세한 열팽창 거동 3.

Invar 36의 유용성은 예측 가능하고 최소한의 팽창에 있습니다. 그러나 CTE는 하나의 일정한 값이 아니며 온도 범위에 따라 달라집니다. 항공우주 계측, 반도체 제조 또는 극저온 보관과 같은 고정밀 애플리케이션의 경우 의도한 작동 온도에 맞는 올바른 CTE 값을 선택하는 것이 가장 중요합니다. 아래 표는 표준 온도 구간에서 Invar 36 bar의 평균 열팽창 계수를 보여줍니다.

온도 범위	평균 CTE(미터법: ×10-⁶ /°C)	평균 CTE(영국식: ×10-⁶ /°F)	애플리케이션 고려 사항
-196°C ~ 20°C(극저온)	~1.0	~0.56	LNG 저장, 극저온 센서, 항공우주 연료 시스템.
20°C~100°C(상온~중간)	1.2 - 1.5	0.67 - 0.83	정밀 기기, 광학 마운트, 표준 툴링.
20°C ~ 200°C(상승)	2.0 - 3.5	1.1 - 1.9	복합 경화 금형, 고온 공정 툴링.
20°C ~ 300°C(높음)	5.0 - 6.5	2.8 - 3.6	팽창 예측이 필요한 애플리케이션; 합금이 인바 효과를 잃기 시작합니다.

4. 막대 크기 및 처리가 속성에 미치는 영향

Invar 36의 밀도와 열팽창은 재료 고유의 특성이지만, 물리적 형태, 특히 바 직경 또는 단면은 열처리에 대한 재료의 반응과 최종 기계적 상태에 영향을 미칠 수 있습니다. 직경이 큰 바는 중앙에서 표면까지 미세한 구조적 변화가 있을 수 있으며, 이는 적절하게 열처리되지 않으면 CTE에 약간의 영향을 미칠 수 있습니다. 모든 치수에 걸쳐 균일한 특성을 보장하기 위해 상하이 NC 금속 재료 유한공사와 같은 평판이 좋은 공급업체는 제어된 균질화 및 응력 제거 어닐링 사이클을 사용합니다. 아래는 일반적인 바 크기 범위와 일반적인 납품 조건에 대한 참조입니다.

바 직경/단면	일반적인 공급 조건	최적의 CTE를 위한 열 처리	기준 가격 표시(USD/kg)
원형 바: Ø 5mm - 25mm	냉수 추출 & 스트레스 해소	815°C - 845°C에서 어닐링한 후 제어 냉각합니다.	~$35 - $45
원형 바: Ø 26mm - 100mm	열간 압연 및 어닐링	815°C~845°C에서 어닐링한 후 공기 또는 용광로 냉각을 거칩니다.	~$38 - $48
원형 바: Ø 101mm - 200mm	단조 및 어닐링	균일한 확장 특성을 보장하기 위한 균질화 어닐링.	~$45 - $55
플랫 바: 모든 표준 크기	열간 압연, 어닐링 및 석회질 제거	롤링 후 스트레스 완화 어닐링으로 열 히스테리시스를 최소화합니다.	~$40 - $50

가격 정보는 참고용으로만 제공되며 시장 상황, 주문량 및 특정 크기 요구 사항에 따라 변경될 수 있습니다. 정확한 실시간 가격 및 자세한 사양은 상하이 NC 금속 재료 유한공사에 직접 문의하시기 바랍니다.

Invar 36

5. 설계 및 제조에 대한 실질적인 시사점

8.05g/cm³의 밀도와 20°C~100°C 범위에서 약 1.2×10-⁶/°C의 초저 CTE의 조합은 질량과 정밀도가 모두 고려되는 응용 분야에 매우 적합한 소재를 만들어냅니다. 예를 들어 복합재 툴링 생산 시 프레임 부재로 사용되는 Invar 36 바는 온도가 10°C 상승할 때마다 미터당 1미크론 미만으로 팽창하여 경화된 복합재 부품이 정확한 형태를 유지하도록 합니다. 그러나 설계자는 동적 장비에서 움직이는 질량을 계산할 때 알루미늄이나 티타늄보다 높은 밀도를 고려해야 합니다. 바의 가공성은 좋지만, 소재의 작업 경화 경향으로 인해 날카로운 공구와 견고한 설정을 권장합니다. 상하이 NC 금속 재료 유한공사와 같은 공급업체는 일반적으로 가공성을 최적화하고 최종 부품 가공 후 지정된 확장 특성을 달성할 수 있도록 어닐링된 상태의 Invar 36 바를 제공합니다.

Invar 36 Bar에 대해 자주 묻는 질문

Q1: Invar 36의 밀도는 강철이나 알루미늄과 같은 다른 일반적인 엔지니어링 재료와 어떻게 비교되나요?

Invar 36의 밀도는 약 8.05g/cm³로 탄소강(약 7.85g/cm³)보다 약간 낮고 알루미늄(2.70g/cm³)보다 훨씬 높습니다. 즉, Invar 36은 우수한 열 안정성에도 불구하고 무게에 민감한 설계에서 반드시 고려해야 하는 요소인 표준 강철보다 밀도가 높습니다.

Q2: Invar 36 bar가 낮은 열팽창 계수를 유지할 수 있는 최대 사용 온도는 얼마입니까?

Invar 36은 약 200°C(392°F)까지 낮은 열팽창 계수를 유지하는 것이 특징입니다. 20°C에서 100°C 사이에서 평균 CTE는 일반적으로 1.2에서 1.5 × 10-⁶ /°C 사이입니다. 100°C에서 200°C 사이에서는 CTE가 2.0에서 3.5 × 10-⁶ /°C 사이로 상승합니다. 300°C 이상에서는 재료가 변형되기 시작하고 저팽창 특성을 잃기 때문에 해당 온도에서 사용하기에 부적합합니다.

Q3: Invar 36 바의 크기가 열팽창 계수에 영향을 주나요, 균일성을 보장하기 위해 어떻게 가공되나요?

고유 열팽창 계수는 재료 상수이지만 직경이 100mm를 초과하는 등 봉재 크기가 클수록 내부 잔류 응력이나 단조 공정으로 인한 사소한 조성 변화가 있을 수 있습니다. 모든 치수에서 균일하고 일관된 CTE를 보장하기 위해 상하이 NC 금속 재료 유한공사와 같은 공급업체는 열간 가공 후 전체 어닐링 열처리(일반적으로 815°C - 845°C)를 적용합니다. 이를 통해 미세 구조를 균질화하고 내부 응력을 완화하여 봉재의 표면에서 코어까지 팽창 특성이 안정적이고 균일하도록 보장합니다.