Barra Super Invar 32-5/UNS K93500/Liga 32-5

A barra Super Invar 32-5, designada como UNS K93500 e vulgarmente conhecida como Liga 32-5, é uma liga de níquel-ferro-cobalto conhecida pela sua ...

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A barra Super Invar 32-5, designada como UNS K93500 e vulgarmente conhecida como Liga 32-5, é uma liga de níquel-ferro-cobalto conhecida pelo seu coeficiente de expansão térmica (CTE) excecionalmente baixo e estável a temperaturas próximas da temperatura ambiente. Esta forma de stock de barras é um material especializado concebido para estabilidade dimensional em instrumentos de precisão, equipamento científico e componentes aeroespaciais em que a expansão ou contração mínima com a mudança de temperatura é fundamental.

Índice Esconder

1 Introdução ao Super Invar 32-5 (Liga 32-5)

2 Composição química da barra de Super Invar 32-5

3 Propriedades mecânicas e térmicas da barra de Super Invar 32-5

4 Especificações padrão, formas de barras e tamanhos disponíveis

5 Aplicações primárias do estoque de barras Super Invar 32-5

Super Invar 32-5

Introdução ao Super Invar 32-5 (Liga 32-5)

O Super Invar 32-5 é uma versão avançada da liga Invar tradicional (Fe-36Ni), com a adição de aproximadamente 5% de cobalto. Esta modificação reduz e estabiliza ainda mais o coeficiente de expansão térmica num intervalo de temperatura específico, normalmente de cerca de -50°C a 100°C (-58°F a 212°F). O material em barra é utilizado principalmente para a maquinagem de componentes como estruturas de montagem ótica, ressoadores de cavidades laser, blocos de medição de precisão, estruturas de satélites e equipamento de metrologia em que o desvio térmico deve ser minimizado.

Composição química da barra de Super Invar 32-5

A propriedade única de expansão quase nula da barra Super Invar 32-5 é conseguida através da sua composição precisa. Fornecido pela Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., o stock de barras é produzido com tolerâncias de composição apertadas para garantir um comportamento térmico previsível e consistente.

Elemento	Percentagem (%) – Intervalo típico	Função primária na liga
Ferro (Fe)	Equilíbrio	Elemento de base da matriz da liga.
Níquel (Ni)	31.0 – 33.0	Elemento principal responsável pela caraterística de baixa expansão térmica quando combinado com o ferro nesta proporção específica.
Cobalto (Co)	4.0 – 6.0	Adição chave no Super Invar; reduz e estabiliza ainda mais o coeficiente de expansão térmica em comparação com o Invar de níquel 36% padrão.
Carbono (C)	0,10 max	Elemento residual; mantido baixo para manter uma boa ductilidade e maquinabilidade.
Manganês (Mn)	0,50 max	Elemento residual, desoxidante.
Silício (Si)	0,30 max	Elemento residual.
Fósforo (P)	0,025 max	Controlo de impurezas.
Enxofre (S)	0,025 max	Controlo de impurezas.

Propriedades mecânicas e térmicas da barra de Super Invar 32-5

A propriedade que define a barra Super Invar 32-5 é a sua expansão térmica ultra-baixa, não a sua resistência mecânica. As suas propriedades mecânicas são adequadas para aplicações estruturais de precisão.

Imóveis	Valor típico / Caraterística	Estado / Notas
Coeficiente médio de expansão térmica (CTE)	≈ 0,3 x 10^-6 /°C	No intervalo de 20°C a 100°C (68°F a 212°F). Este valor é cerca de 1/40 do valor do aço-carbono.
Expansão Temperatura mínima	≈ 0,0 x 10^-6 /°C	O CET passa por um mínimo (próximo de zero), normalmente à temperatura ambiente.
Resistência à tração	450 – 550 MPa (65 – 80 ksi)	Condição recozida
Resistência ao escoamento (0.2% Offset)	240 – 340 MPa (35 – 49 ksi)	Condição recozida
Alongamento	≥ 30%	Condição recozida
Módulo de Elasticidade (Módulo de Young)	≈ 145 GPa (21 x 10^6 psi)	À temperatura ambiente
Densidade	8,13 g/cm³ (0,294 lb/in³)	–
Temperatura de Curie	≈ 230°C (450°F)	Acima desta temperatura, a liga perde a sua propriedade de baixa expansão.

Especificações padrão, formas de barras e tamanhos disponíveis

A Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. fornece barra Super Invar 32-5 em formas adequadas para maquinagem de precisão de componentes estáveis.

Forma do produto	Gama de tamanhos padrão	Principais especificações padrão	Condições comuns de fornecimento
Barra redonda (estirada a frio/forjada)	5mm (0.2″) to 150mm (6″) Diameter	ASTM F1684 (UNS K93500), especificações próprias, garantias de expansão térmica específicas do cliente.	Recozido, com alívio de tensões, estirado a frio e com alívio de tensões
Barra quadrada	5mm a 80mm Largura	Especificações do cliente	Recozido
Barra retificada e polida	Diâmetro de 3mm a 50mm	Para utilização em instrumentos de precisão	Retificação de precisão, alívio de tensões
Billet de forjamento	Diâmetro de 100mm a 300mm	Para componentes aeroespaciais de grandes dimensões e de forma quase líquida	Como forjado, recozido

Aplicações primárias do estoque de barras Super Invar 32-5

Os componentes maquinados a partir da barra Super Invar 32-5 são utilizados em áreas onde a estabilidade dimensional é fundamental: Aeroespacial e satélites: Elementos estruturais, bancadas ópticas e estruturas de suporte para telescópios e sensores espaciais onde as flutuações de temperatura são extremas.

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