Invar 36/Nilo 36/UNS K93600 & K93601/W. Nr. 1.3912/Liga 36 bar

A barra Invar 36, também conhecida como Nilo 36, Alloy 36, e designada como UNS K93600 (grau normal) e K93601 (grau de maquinagem livre), com o número de material W.Nr. 1.3912, é uma liga de níquel-ferro famosa pelo seu coeficiente de expansão térmica (CTE) extremamente baixo à temperatura ambiente e próximo desta. Esta forma de barra é um material fundamental para a maquinação de componentes em que a estabilidade dimensional sob temperaturas variáveis é crítica, como em instrumentos de precisão, sistemas ópticos, dispositivos científicos e estruturas aeroespaciais.

Introdução ao Invar 36 (Liga 36)

O Invar 36 é a liga de “baixa expansão” original e mais utilizada. A sua propriedade única decorre de um teor específico de níquel (aproximadamente 36%) que neutraliza a expansão térmica normal do ferro, resultando numa variação dimensional mínima num intervalo de temperatura definido (normalmente entre -50 °C e 100 °C). O material em barras é essencial para o fabrico de peças de precisão, tais como estruturas de cavidades de laser, fitas de levantamento geodésico, pêndulos de relógios, moldes para a cura de compósitos e componentes de equipamento criogénico.

Composição química da barra de Invar 36

A caraterística de expansão quase nula da barra Invar 36 é obtida através do controlo preciso do seu equilíbrio níquel-ferro. Fornecido pela Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., o stock de barras obedece a especificações que garantem o seu comportamento térmico previsível.

Propriedades mecânicas e térmicas da barra de Invar 36

O valor da barra Invar 36 reside na sua estabilidade térmica e não na sua elevada resistência. As suas propriedades mecânicas são suficientes para aplicações estruturais em ambientes estáveis.

Especificações padrão, formas de barras e tamanhos disponíveis

Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. fornece barras de Invar 36 em várias formas adaptadas para aplicações de engenharia de precisão.

Principais aplicações do estoque de barras Invar 36

Os componentes maquinados a partir da barra Invar 36 são indispensáveis em aplicações que exigem invariância dimensional: Aeroespacial e satélites: Estruturas, suportes de guias de ondas e bancadas ópticas para satélites e telescópios espaciais onde o ciclo de temperatura é severo. Instrumentação de precisão: Molduras para sistemas laser, interferómetros, sismógrafos e blocos de medição de precisão. Moldes e ferramentas: Moldes para a cura de peças compostas aeroespaciais (por exemplo, fibra de carbono), em que a estabilidade dimensional garante a precisão das peças. Engenharia Criogénica: Componentes para equipamentos LNG e crióstatos científicos. Telecomunicações: Peças de precisão em sistemas de micro-ondas e de radiofrequência. Levantamento geodésico: Padrões de comprimento e fitas utilizadas para a medição de alta precisão de terrenos.

Maquinação e fabrico de barras de Invar 36

O Invar 36 padrão (UNS K93600) tem uma maquinabilidade razoável, semelhante à do aço de baixo carbono, mas é gomoso e pode endurecer por trabalho. Para melhorar a maquinabilidade, está disponível o tipo de maquinagem livre (UNS K93601) com adição de enxofre. As recomendações para a maquinagem incluem: utilização de ferramentas de carboneto afiadas e com curso positivo; velocidades e avanços moderados; e líquido de refrigeração abundante para evitar o endurecimento por trabalho e limpar as aparas. Recomenda-se vivamente o alívio de tensões após a maquinagem de desbaste e antes do acabamento para minimizar a distorção e garantir a estabilidade dimensional, uma vez que as tensões residuais podem afetar a propriedade de baixa expansão.

Tratamento térmico e estabilidade

O Invar 36 é normalmente fornecido no estado recozido, para garantir uma estabilidade dimensional ideal. O ciclo de recozimento recomendado consiste no aquecimento até 830-850 °C (1525-1560 °F) numa atmosfera protetora, manutenção da temperatura e arrefecimento no forno até abaixo de 300 °C (570 °F), seguido de arrefecimento ao ar. Este processo alivia as tensões e homogeneíza a estrutura. Para obter a máxima estabilidade, pode ser realizado um tratamento térmico de estabilização (envelhecimento) a 95-150 °C (200-300 °F) durante um período prolongado após a maquinagem final, a fim de aliviar as microtensões e garantir que as dimensões do componente se mantêm estáveis durante a utilização.

Soldadura e união

O Invar 36 pode ser soldado utilizando a Soldadura por Arco de Tungsténio Gasoso (GTAW/TIG) e a Soldadura por Arco de Metal Gasoso (GMAW/MIG) com metal de enchimento correspondente (por exemplo, ERNiCrFe-7 ou enchimento Invar dedicado). No entanto, a soldadura introduz calor e tensões localizadas significativas, que podem distorcer o componente e alterar as propriedades de baixa expansão na zona afetada pelo calor (HAZ). Por conseguinte, a soldadura é geralmente evitada para componentes de precisão. Se for necessário soldar, é necessário um recozimento completo pós-soldadura e um tratamento térmico de reestabilização, o que é muitas vezes impraticável. A fixação mecânica ou a ligação adesiva são os métodos de união preferidos.

Preços de referência e principais factores de compra

O preço da barra Invar 36 da Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. é impulsionado pelo seu elevado teor de níquel, processamento especializado para estabilidade e o seu nicho de mercado de aplicação.