Инвар 36/Нило 36/UNS K93600 & K93601/W. Nr. 1.3912/Сплав 36 пруток

Пруток из инвара 36, также известный как Nilo 36, сплав 36 и обозначаемый как UNS K93600 (обычный сорт) и K93601 (сорт для свободной обработки), с номером материала W.Nr. 1.3912, представляет собой никель-железный сплав, известный своим чрезвычайно низким коэффициентом теплового расширения (CTE) при комнатной температуре и около нее. Этот прутковый сплав является основным материалом для обработки деталей, где стабильность размеров при изменении температуры имеет решающее значение, например, в прецизионных приборах, оптических системах, научных устройствах и аэрокосмических каркасах.

Введение в инвар 36 (сплав 36)

Инвар 36 — это первый и наиболее широко используемый сплав с “низким коэффициентом расширения”. Его уникальные свойства обусловлены определённым содержанием никеля (примерно 36%), которое компенсирует обычное тепловое расширение железа, что приводит к минимальному изменению размеров в определённом диапазоне температур (обычно от -50 °C до 100 °C). Прокат из этого сплава незаменим при изготовлении прецизионных деталей, таких как рамы резонаторов лазеров, геодезические рулетки, маятники часов, формы для отверждения композитных материалов и компоненты криогенного оборудования.

Химический состав прутка Инвар 36

Практически нулевое расширение прутка Invar 36 достигается благодаря точному контролю соотношения никеля и железа. Поставляемый компанией Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd., пруток соответствует спецификациям, которые гарантируют его предсказуемое термическое поведение.

Механические и тепловые свойства прутка из инвара 36

Ценность прутка Invar 36 заключается в его термической стабильности, а не в высокой прочности. Его механические свойства достаточны для применения в конструкциях в стабильных средах.

Стандартные спецификации, формы прутков и доступные размеры

Компания Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. поставляет прутки из инвара 36 в различных формах, предназначенных для применения в точном машиностроении.

Основные области применения прутков из инвара 36

Обработанные детали из прутка Invar 36 незаменимы в областях, требующих неизменности размеров: Аэрокосмическая промышленность и спутники: Конструкционные рамы, опоры волноводов и оптические скамейки для спутников и космических телескопов, где температурные циклы являются жесткими. Точные приборы: Рамки для лазерных систем, интерферометров, сейсмографов и прецизионных измерительных блоков. Формовка и оснастка: Формы для отверждения деталей из композитных материалов аэрокосмического назначения (например, углеродного волокна), где стабильность размеров обеспечивает точность деталей. Криогенная техника: Компоненты для оборудования СПГ и научных криостатов. Телекоммуникации: Прецизионные детали для микроволновых и радиочастотных систем. Геодезическая съемка: Эталоны длины и ленты, используемые для высокоточного измерения земли.

Обработка и изготовление прутка из инвара 36

Стандартный инвар 36 (UNS K93600) обладает хорошей обрабатываемостью, подобно низкоуглеродистой стали, но он липкий и может затвердевать. Для улучшения обрабатываемости существует марка для свободной обработки (UNS K93601) с добавлением серы. Рекомендации по обработке включают: использование острых твердосплавных инструментов с принудительным торможением; умеренные скорости и подачи; достаточное количество охлаждающей жидкости для предотвращения закалки и очистки от стружки. Снятие напряжения после черновой обработки и перед финишной обработкой настоятельно рекомендуется для минимизации искажений и обеспечения стабильности размеров, поскольку остаточные напряжения могут повлиять на свойства низкого расширения.

Термообработка и стабильность

Инвар 36 обычно поставляется в отожженном состоянии для обеспечения оптимальной стабильности размеров. Рекомендуемый цикл отжига включает нагрев до 830–850 °C (1525–1560 °F) в защитной атмосфере, выдержку и печное охлаждение до температуры ниже 300 °C (570 °F), а затем охлаждение на воздухе. Это снимает внутренние напряжения и гомогенизирует структуру. Для обеспечения максимальной стабильности после окончательной механической обработки можно провести стабилизационную термообработку (старение) при температуре 95–150 °C (200–300 °F) в течение длительного периода, чтобы снять микронапряжения и обеспечить стабильность размеров детали в процессе эксплуатации.

Сварка и соединение

Инвар 36 можно сваривать с помощью газовой дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW/TIG) и газовой дуговой сварки металлическим электродом (GMAW/MIG) с использованием соответствующего присадочного металла (например, ERNiCrFe-7 или специального присадочного материала из инвара). Однако при сварке возникает значительное локальное тепло и напряжение, которые могут деформировать деталь и изменить свойства при низком расширении в зоне термического влияния (HAZ). Поэтому при изготовлении прецизионных деталей сварки обычно избегают. Если сварка необходима, требуется полный послесварочный отжиг и повторная стабилизирующая термообработка, что зачастую нецелесообразно. Предпочтительными методами соединения являются механическое крепление или адгезивное соединение.

Эталонное ценообразование и ключевые факторы закупки

Цена прутка Invar 36 от Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. обусловлена высоким содержанием никеля, специализированной обработкой для обеспечения стабильности и нишей рынка применения.