Thanh tròn Invar 36 là loại thanh hợp kim niken-sắt có độ giãn nở nhiệt được kiểm soát, được thiết kế dành cho các ứng dụng yêu cầu độ giãn nở nhiệt cực thấp, độ ổn định kích thước tuyệt vời và hiệu suất đáng tin cậy trong điều kiện thay đổi nhiệt độ. Loại hợp kim này thường được gọi là Alloy 36, UNS K93600, W.Nr. 1.3912, FeNi36 và Ni36. Đặc tính kỹ thuật quan trọng nhất của thanh tròn Invar 36 là hàm lượng niken khoảng 36%, mang lại cho hợp kim hệ số giãn nở nhiệt thấp. Đối với người mua, kỹ sư và người sử dụng gia công, thông số kỹ thuật của thanh tròn Invar 36 cần xác định rõ cấp độ, thành phần hóa học, hàm lượng niken và sắt, mật độ, hệ số giãn nở nhiệt, tính chất cơ học, đường kính, chiều dài, dung sai, bề mặt hoàn thiện, độ thẳng, điều kiện giao hàng, xử lý nhiệt, MTC và các yêu cầu kiểm tra.
Thanh tròn Invar 36 không phải là một loại thanh hợp kim niken thông thường. Đây là một loại hợp kim có độ giãn nở được kiểm soát, chủ yếu được sử dụng trong những trường hợp mà tính ổn định kích thước được coi trọng hơn độ bền cao hoặc khả năng chống ăn mòn. Khi nhiệt độ thay đổi, hầu hết các kim loại đều giãn nở hoặc co lại một cách rõ rệt. Trong phạm vi nhiệt độ giãn nở thấp của mình, thanh tròn Invar 36 giãn nở ít hơn nhiều so với thép cacbon, thép không gỉ, hợp kim nhôm và nhiều loại kim loại kỹ thuật khác.
Điều này khiến thanh tròn Invar 36 trở nên phù hợp cho các dụng cụ chính xác, khuôn composite hàng không vũ trụ, thước đo, khung kính quang học, thiết bị khoa học, bộ phận hiệu chuẩn, thiết bị LNG, giá đỡ nhiệt độ cực thấp, linh kiện điện tử và các bộ phận cơ khí cần duy trì kích thước chính xác. Một bản mô tả kỹ thuật đầy đủ sẽ giúp nhà cung cấp hiểu rõ không chỉ về loại vật liệu mà còn về mục đích sử dụng cuối cùng. Ví dụ, một thanh tròn Invar 36 được sử dụng cho gia công thô không cần yêu cầu về độ nhám bề mặt và dung sai giống như một thước đo được mài chính xác.
| Mục thông số kỹ thuật | Yêu cầu chung đối với thanh tròn Invar 36 | Tại sao điều này lại quan trọng |
|---|---|---|
| Lớp | Invar 36 / Hợp kim 36 | Xác nhận đây là hợp kim có hệ số giãn nở thấp phù hợp |
| Số UNS | UNS K93600 | Hữu ích cho việc nhận dạng vật liệu quốc tế |
| Số W. | 1.3912 | Mã vật liệu chung của châu Âu |
| Thành phần chính | Khoảng 36% niken, phần còn lại là sắt | Kiểm soát tính chất giãn nở nhiệt thấp |
| Tính năng chính | Hệ số giãn nở nhiệt rất thấp | Đảm bảo độ ổn định kích thước |
| Các mẫu đơn phổ biến | Thanh tròn cán nóng, rèn, kéo nguội, bóc vỏ, mài | Ảnh hưởng đến quá trình gia công, dung sai và chi phí |
Thanh tròn Invar 36 thường được ký hiệu là UNS K93600 và W.Nr. 1.3912. Các ký hiệu này giúp người mua tránh nhầm lẫn với các hợp kim có độ giãn nở nhiệt được kiểm soát khác như Kovar, Alloy 42, Super Invar và các loại hợp kim Fe-Ni-Co có độ giãn nở thấp. Mặc dù các vật liệu này có thể trông tương tự nhau ở dạng thanh, nhưng tính chất giãn nở nhiệt và phạm vi ứng dụng của chúng lại khác nhau.
| Chức danh | Ý nghĩa | Lưu ý khi mua hàng |
|---|---|---|
| Invar 36 | Tên thương mại thông dụng | Được sử dụng rộng rãi trong bản vẽ, catalogue và đơn đặt hàng |
| Hợp kim 36 | Tên chung của hợp kim | Thường được các nhà cung cấp và nhà phân phối sử dụng |
| UNS K93600 | Mã định danh vật liệu thống nhất | Hữu ích cho việc mua sắm quốc tế và đánh giá MTC |
| Số hiệu: 1.3912 | Mã vật liệu châu Âu | Thường thấy trong các tiêu chuẩn và chứng chỉ của châu Âu |
| FeNi36 / Ni36 | Ký hiệu hợp kim sắt-niken | Chỉ ra hệ hợp kim niken 36% (xấp xỉ) |
Việc xác định chính xác loại hợp kim là vô cùng quan trọng vì các hợp kim có hệ số giãn nở thấp không thể tự động thay thế cho nhau. Nếu bản vẽ kỹ thuật yêu cầu sử dụng Invar 36 / UNS K93600, nhà cung cấp không được cung cấp Kovar, Super Invar, Alloy 42 hoặc bất kỳ hợp kim Fe-Ni nào khác trừ khi khách hàng chấp thuận việc thay thế đó. Ngay cả một sự chênh lệch nhỏ về hệ số giãn nở nhiệt cũng có thể gây ra sai số kích thước trong các dụng cụ chính xác, khuôn mẫu, thiết bị đo lường hoặc các cụm quang học.
Thành phần hóa học của thanh tròn Invar 36 chủ yếu bao gồm niken và sắt. Hàm lượng niken thường được kiểm soát trong khoảng từ 35% đến 37%, trong khi phần còn lại là sắt. Lượng nhỏ các nguyên tố như carbon, mangan, silic, lưu huỳnh, phốt pho, coban, crom và các nguyên tố dư khác có thể được giới hạn tùy theo tiêu chuẩn hoặc yêu cầu của khách hàng.
Luôn cần kiểm tra thành phần hóa học trong Bảng dữ liệu kỹ thuật (MTC). Đối với thép kết cấu thông thường, sự chênh lệch nhỏ về thành phần hóa học có thể không ảnh hưởng đáng kể đến độ ổn định kích thước. Đối với Invar 36, hàm lượng niken và các nguyên tố dư có thể tác động đến hệ số giãn nở nhiệt, tính chất từ tính, khả năng gia công và các tính chất cơ học.
| Yếu tố | Phạm vi / Giới hạn thông thường | Chức năng hoặc Lý do điều khiển |
|---|---|---|
| Niken (Ni) | 35.0% – 37.0% | Yếu tố chính quyết định tính chất giãn nở nhiệt thấp |
| Sắt (Fe) | Cân bằng | Thành phần cơ bản trong hợp kim giãn nở có kiểm soát Fe-Ni |
| Cacbon (C) | Mức thấp được kiểm soát | Ảnh hưởng đến các tính chất cơ học và tính chất gia công |
| Mangan (Mn) | Nguyên tố vi lượng được kiểm soát | Hỗ trợ chất lượng luyện kim nhưng phải được duy trì ở mức hạn chế |
| Silicon (Si) | Nguyên tố vi lượng được kiểm soát | Được kiểm soát về quy trình sản xuất và chất lượng hợp kim |
| Lưu huỳnh (S) | Giới hạn tối đa thấp | Được duy trì ở mức thấp để đảm bảo khả năng gia công nhiệt và chất lượng gia công |
| Phốt pho (P) | Giới hạn tối đa thấp | Tạp chất được kiểm soát ảnh hưởng đến độ dẻo và chất lượng |
| Coban (Co) | Giá trị dư được kiểm soát hoặc giới hạn quy định | Có thể ảnh hưởng đến hành vi giãn nở và các tính chất từ tính |
Một đơn đặt hàng rõ ràng cần nêu rõ loại và tiêu chuẩn yêu cầu, chẳng hạn như thanh tròn Invar 36, UNS K93600, W.Nr. 1.3912, cùng với đường kính, chiều dài, số lượng, tình trạng bề mặt và Báo cáo Kiểm tra Vật liệu (MTC). Nếu ứng dụng yêu cầu kiểm soát chặt chẽ hệ số giãn nở nhiệt, người mua cũng cần nêu rõ phạm vi hệ số giãn nở nhiệt (CTE) và phạm vi nhiệt độ thử nghiệm.
Các yêu cầu về hàm lượng niken và sắt là yếu tố cốt lõi trong tiêu chuẩn kỹ thuật của thanh tròn Invar 36. Invar 36 thường được mô tả là một hợp kim sắt-niken chứa khoảng 36,1% niken. Hàm lượng niken này chính là yếu tố quyết định tạo nên “hiệu ứng Invar” nổi tiếng, trong đó hợp kim này thể hiện độ biến dạng kích thước rất thấp ở nhiệt độ gần nhiệt độ phòng.
Hàm lượng niken thường được quy định trong khoảng từ 35% đến 37%. Nếu hàm lượng niken quá thấp hoặc quá cao, đặc tính giãn nở nhiệt có thể lệch khỏi phạm vi dự kiến của Invar 36. Đây là lý do tại sao cần kiểm tra kỹ lưỡng hàm lượng niken trên Giấy chứng nhận vật liệu (MTC), đặc biệt là đối với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao.
Sắt là nguyên tố cân bằng trong hợp kim Invar 36. Hợp kim này không phải là hợp kim chống ăn mòn có hàm lượng niken cao như Nickel 200, Monel 400 hay Inconel 625. Đây là một hợp kim Fe-Ni có độ giãn nở được kiểm soát. Điều này rất quan trọng vì người mua không nên kỳ vọng Invar 36 sẽ có khả năng chống ăn mòn tương đương với thép không gỉ hoặc các hợp kim chống ăn mòn có hàm lượng niken cao.
| Yếu tố cấu trúc | Thông số kỹ thuật Ý nghĩa | Tác động thực tiễn |
|---|---|---|
| Niken trong hợp kim 36% | Hỗn hợp giãn nở có kiểm soát chính | Có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp |
| Cân bằng sắt | Cấu trúc ma trận hợp kim Fe-Ni | Hỗ trợ khả năng giãn nở có kiểm soát và khả năng gia công |
| Hàm lượng tạp chất còn lại thấp | Nâng cao tính nhất quán về chất lượng | Đảm bảo quá trình gia công ổn định và độ chính xác về kích thước |
Các tính chất vật lý đóng vai trò quan trọng trong tiêu chuẩn kỹ thuật của thanh tròn Invar 36, bởi vì hợp kim này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và thiết kế liên quan đến nhiệt. Các tính chất vật lý thường được yêu cầu nhất bao gồm mật độ, khoảng nhiệt độ nóng chảy, tính chất từ tính, độ dẫn nhiệt, điện trở suất và hệ số giãn nở nhiệt.
| Tính chất vật lý | Giá trị / Hành vi điển hình | Thông số kỹ thuật Ý nghĩa |
|---|---|---|
| Độ đặc | Khoảng 8,05 g/cm³ | Dùng để tính trọng lượng lý thuyết, báo giá và tính cước vận chuyển |
| Phạm vi nóng chảy | Khoảng 1.425°C – 1.450°C | Tham khảo hữu ích cho quá trình xử lý nhiệt |
| Hành vi từ tính | Có từ tính ở nhiệt độ phòng | Có thể có ý nghĩa đối với các thiết bị và ứng dụng nhạy cảm với từ trường |
| Độ dẫn nhiệt | Tương đối thấp so với nhiều loại thép và hợp kim nhôm thông dụng | Điều này rất quan trọng đối với độ dốc nhiệt và thiết kế nhiệt |
| Điện trở suất | Cao hơn so với các kim loại có độ dẫn điện cao như đồng | Phù hợp cho các ứng dụng trong lĩnh vực thiết bị đo lường và điện tử |
Thanh tròn Invar 36 thường được bán theo trọng lượng. Do đó, mật độ là yếu tố quan trọng trong việc tính toán giá cả và lập kế hoạch vận chuyển. Thanh có đường kính lớn hơn có thể nặng hơn nhiều so với dự kiến vì trọng lượng của thanh tròn tăng theo bình phương của đường kính. Người mua nên cung cấp thông tin về đường kính, chiều dài, số lượng và yêu cầu cắt khi yêu cầu báo giá.
Thông số về độ giãn nở nhiệt thấp là yếu tố quan trọng nhất trong việc lựa chọn thanh tròn Invar 36. Invar 36 được lựa chọn vì nó giãn nở ít hơn nhiều so với hầu hết các kim loại kỹ thuật khi nhiệt độ thay đổi. Đặc tính này là yếu tố thiết yếu đối với khuôn mẫu chính xác, hệ thống đo lường, dụng cụ hàng không vũ trụ, khung kính quang học và các thiết bị khoa học.
Độ giãn nở nhiệt thấp có nghĩa là thanh đo hầu như không thay đổi về chiều dài hoặc đường kính khi được làm nóng hoặc làm lạnh trong phạm vi nhiệt độ hoạt động của nó. Đối với một thanh đo dài, khung khuôn hoặc thiết bị kẹp chính xác, sự thay đổi nhỏ này có thể là yếu tố quyết định giữa độ chính xác đạt yêu cầu và không đạt yêu cầu.
Invar 36 không có hệ số giãn nở như nhau ở mọi nhiệt độ. Tốc độ giãn nở rất thấp ở gần nhiệt độ phòng và tăng dần khi nhiệt độ tăng lên. Nếu ứng dụng hoạt động ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ khí quyển bình thường, cần phải quy định rõ phạm vi nhiệt độ yêu cầu.
| Loại đơn đăng ký | Tại sao tiêu chuẩn độ giãn nở thấp lại quan trọng |
|---|---|
| Khuôn composite | Duy trì hình dạng của dụng cụ trong suốt các chu kỳ gia nhiệt và làm mát |
| Thước đo | Giảm thiểu sai số đo lường do sự thay đổi nhiệt độ gây ra |
| Gọng kính | Giúp duy trì sự thẳng hàng và ổn định tiêu điểm |
| Dụng cụ định vị chính xác | Nâng cao độ lặp lại trong quá trình gia công hoặc kiểm tra |
| Giá đỡ nhiệt độ cực thấp | Giảm hiện tượng lệch pha co giãn ở nhiệt độ thấp |
Phạm vi hệ số giãn nở nhiệt phải phù hợp với nhiệt độ làm việc thực tế. Giá trị tham chiếu phổ biến cho Invar 36 là khoảng 1,2 đến 1,6 × 10⁻⁶ /°C trong khoảng từ nhiệt độ phòng đến 100°C, tùy thuộc vào tình trạng vật liệu và phương pháp thử nghiệm. Ở nhiệt độ cao hơn, hệ số giãn nở sẽ tăng lên.
| Phạm vi nhiệt độ | Hệ số giãn nở nhiệt trung bình điển hình | Ý nghĩa thực tiễn |
|---|---|---|
| 20°C đến 100°C | Khoảng 1,2 – 1,6 × 10⁻⁶ /°C | Độ ổn định kích thước tuyệt vời ở nhiệt độ gần nhiệt độ phòng |
| 20°C đến 150°C | Thấp, nhưng cao hơn khoảng từ 20°C đến 100°C | Phù hợp với nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao |
| 20°C đến 200°C | Vẫn còn thấp so với thép carbon, nhưng mức độ giãn nở đang tăng lên | Cần tính toán hệ số co ngót (CTE) cho các chi tiết có dung sai chặt chẽ |
| Từ nhiệt độ siêu lạnh đến nhiệt độ phòng | Đặc tính giãn nở nhiệt thấp | Phù hợp cho các thiết bị LNG, thiết bị nhiệt độ cực thấp và thiết bị khoa học |
| Trên 200°C | Tốc độ mở rộng tăng rõ rệt hơn | Hãy kiểm tra kỹ dữ liệu CTE trước khi lựa chọn hợp kim |
Nếu hệ số giãn nở nhiệt là yếu tố quan trọng, đơn đặt hàng không chỉ nên ghi “Thanh tròn Invar 36”. Đơn đặt hàng cần nêu rõ phạm vi hệ số giãn nở nhiệt yêu cầu, khoảng nhiệt độ thử nghiệm, hướng lấy mẫu (nếu có), điều kiện giao hàng, và liệu có yêu cầu báo cáo thử nghiệm hệ số giãn nở nhiệt hay không. Điều này đặc biệt quan trọng đối với dụng cụ chế tạo trong ngành hàng không vũ trụ, hệ thống quang học chính xác và thiết bị đo lường.
Thanh tròn Invar 36 có độ bền cơ học vừa phải và độ dẻo dai tốt. Đây không phải là một hợp kim có độ bền cao như Inconel 718 hoặc Nimonic 90, và nó không được lựa chọn chủ yếu vì khả năng chống mài mòn. Độ bền của vật liệu này thường đủ để sử dụng trong các bộ phận chịu lực chính xác, khuôn mẫu, thanh, dụng cụ cố định và các bộ phận kết cấu, nơi độ ổn định kích thước là yếu tố quan trọng hàng đầu.
Các tính chất cơ học phụ thuộc vào trạng thái của sản phẩm. Các loại thanh thép cán nóng, rèn, ủ, kéo nguội và mài chính xác có thể có các giá trị khác nhau về độ bền kéo, độ bền chảy, độ giãn dài và độ cứng. Vật liệu kéo nguội có thể có độ bền và độ cứng cao hơn, trong khi vật liệu ủ thường mang lại độ dẻo tốt hơn và tính ổn định kích thước cao hơn.
| Tính chất cơ học | Hướng dẫn biểu diễn tiêu biểu | Ghi chú về thông số kỹ thuật |
|---|---|---|
| Độ bền kéo | Trung bình, tùy thuộc vào tình trạng | Nếu cần thiết, cần được MTC kiểm tra |
| Giới hạn chảy | Trung bình | Điều này rất quan trọng đối với các bộ phận chịu lực có độ chính xác cao |
| Độ giãn dài | Tốt khi ở trạng thái ủ | Hữu ích cho độ tin cậy trong gia công và chế tạo |
| Độ cứng | Thấp đến trung bình, tùy thuộc vào mức độ gia công nguội và ủ | Ảnh hưởng đến quá trình gia công và độ nhẵn bề mặt |
| Sự kiên cường | Tốt, kể cả khi sử dụng ở nhiệt độ thấp | Phù hợp cho các ứng dụng ở nhiệt độ cực thấp và yêu cầu độ chính xác cao |
Độ bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài và độ cứng thường được nêu trong các thông số kỹ thuật của thanh tròn Invar 36 khi vật liệu này được gia công thành các chi tiết chính xác hoặc kết cấu. Các giá trị chung có thể được sử dụng trong giai đoạn thiết kế ban đầu, nhưng để kiểm tra chất lượng, cần phải sử dụng các giá trị thực tế được nêu trong Báo cáo Kiểm tra Vật liệu (MTC).
| Tài sản | Phạm vi tham chiếu tiêu chuẩn | Ghi chú cho người mua |
|---|---|---|
| Độ bền kéo | Khoảng 450 – 600 MPa tùy thuộc vào điều kiện | Vật liệu gia công nguội có thể có độ bền cao hơn |
| Giới hạn chảy | Khoảng 240 – 350 MPa tùy thuộc vào điều kiện | Vật liệu đã qua xử lý ủ có thể có độ cứng thấp hơn nhưng ổn định hơn khi sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao |
| Độ giãn dài | Khoảng 25% – 40% tùy theo tình trạng | Độ giãn dài cao hơn giúp quá trình tạo hình và gia công trở nên dễ dàng hơn |
| Độ cứng | Thường dao động từ 130 đến 180 HB tùy thuộc vào tình trạng | Kéo nguội và hiện tượng cứng do biến dạng có thể làm tăng độ cứng |
Cùng một loại thép Invar 36 có thể cho thấy các thông số cơ học khác nhau tùy thuộc vào trạng thái ủ, kéo nguội, rèn hoặc giảm ứng suất. Đối với gia công chính xác, người mua thường quan tâm nhiều hơn đến ứng suất bên trong, độ thẳng và độ ổn định kích thước hơn là độ bền tối đa. Đối với các bộ phận chịu tải hoặc các chi tiết kết cấu, các thông số về độ bền lại trở nên quan trọng hơn.
Thanh tròn Invar 36 Có thể cung cấp với nhiều kích thước đường kính và chiều dài khác nhau tùy thuộc vào tình trạng hàng tồn kho và phương pháp sản xuất. Các kích thước thông dụng thường được sử dụng cho thanh chính xác, chốt, trục, bộ phận khuôn, chi tiết dụng cụ và phôi gia công. Các sản phẩm có đường kính lớn có thể cần phải rèn, trong khi các sản phẩm có đường kính nhỏ và yêu cầu độ chính xác cao có thể được cung cấp dưới dạng thanh kéo nguội hoặc thanh mài.
| Phân loại theo kích thước | Các ví dụ về đường kính phổ biến | Cách sử dụng thông thường |
|---|---|---|
| Đường kính nhỏ | 3 mm – 20 mm | Chốt, thanh, bộ phận đo lường, các chi tiết nhỏ chính xác |
| Đường kính trung bình | 22 mm – 80 mm | Trục, khuôn cố định, chi tiết chèn khuôn, chi tiết gia công |
| Đường kính lớn | 90 mm – 200 mm | Các bộ phận khuôn mẫu cỡ lớn, phôi gia công nặng |
| Thanh thép rèn cỡ lớn | Trên 200 mm | Khuôn mẫu đặc biệt, kết cấu chính xác chịu tải nặng, linh kiện gia công theo yêu cầu |
Thanh tròn Invar 36 có thể được cung cấp dưới dạng các đoạn có chiều dài ngẫu nhiên, chiều dài cố định hoặc các đoạn được cắt theo kích thước yêu cầu. Đối với gia công chính xác, người mua thường ưa chuộng các phôi đã được cắt sẵn với độ dư gia công đủ lớn. Nếu sử dụng phương pháp cắt bằng cưa, có thể cần chiều dài dư để gia công mặt đầu.
Dung sai tiêu chuẩn của thép cán nóng thường phù hợp cho các phôi gia công thô. Thanh thép kéo nguội mang lại độ chính xác kích thước cao hơn. Thanh thép đã bóc vỏ và mài nhẵn có thể đảm bảo dung sai chặt chẽ hơn và bề mặt nhẵn mịn hơn. Nếu sản phẩm cuối cùng là thước đo, chốt dẫn hướng hoặc trục chính xác, cần nêu rõ dung sai trong yêu cầu báo giá.
Điều kiện giao hàng của thanh tròn Invar 36 ảnh hưởng đến các tính chất cơ học, chất lượng bề mặt, độ chính xác kích thước, ứng suất bên trong, độ dư gia công và giá cả. Người mua nên lựa chọn điều kiện giao hàng dựa trên mục đích sử dụng cuối cùng thay vì chỉ so sánh giá theo kg.
Thanh tròn Invar 36 cán nóng thường được sử dụng làm phôi gia công thông thường. Loại vật liệu này thường có giá thành hợp lý hơn so với vật liệu đã qua mài chính xác, nhưng có thể cần thêm dung sai gia công và phải làm sạch bề mặt.
Thanh tròn Invar 36 được kéo nguội thường có độ chính xác cao hơn, bề mặt nhẵn hơn và độ bền cao hơn so với thanh cán nóng. Tuy nhiên, quá trình kéo nguội có thể gây ra ứng suất dư, do đó các chi tiết chính xác có thể cần phải được xử lý giảm ứng suất.
Thanh tròn Invar rèn 36 được sử dụng cho các chi tiết gia công có đường kính lớn và chịu tải nặng. Quá trình rèn có thể đáp ứng được các tiết diện lớn, nhưng đối với các ứng dụng quan trọng, có thể cần phải thực hiện xử lý nhiệt và kiểm tra chất lượng bên trong.
Thanh tròn Invar 36 được mài chính xác được sử dụng trong các trường hợp yêu cầu độ chính xác cao về đường kính, độ thẳng và bề mặt nhẵn mịn. Sản phẩm này phù hợp để chế tạo thước đo, trục chính xác, chốt và các bộ phận thiết bị có dung sai chặt chẽ.
| Điều kiện | Tính năng chính | Cách sử dụng thông thường |
|---|---|---|
| Thép cuộn cán nóng | Hiệu quả về chi phí, phù hợp cho gia công thông thường | Phôi gia công, bộ phận khuôn, bộ phận dụng cụ |
| Ép nguội | Khả năng chịu lực tốt hơn và độ bền cao hơn | Thanh nhỏ, chốt, linh kiện chính xác |
| Đúc | Phù hợp với các kích thước lớn và các bộ phận nặng | Các dụng cụ cỡ lớn, các bộ phận kết cấu chính xác, khuôn nặng |
| Đã gọt vỏ | Bề mặt sạch hơn và độ dôi gia công giảm | Trục, thanh, chi tiết gia công |
| Mài chính xác | Dung sai chặt chẽ và bề mặt nhẵn | Thước đo, chốt định vị, trục chính xác |
Độ nhẵn bề mặt, độ thẳng và độ chính xác kích thước là những yếu tố quan trọng trong tiêu chuẩn kỹ thuật của thanh tròn Invar 36, bởi vì nhiều ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao. Một thanh được sử dụng làm khung khuôn composite, thước đo, giá đỡ quang học hoặc dụng cụ khoa học không chỉ phải có thành phần hóa học chính xác, mà còn phải có hình dạng ổn định và chất lượng bề mặt phù hợp.
Các loại bề mặt phổ biến bao gồm bề mặt đen, bề mặt tiện, bề mặt bóc, bề mặt đánh bóng và bề mặt mài không tâm. Bề mặt đen có thể phù hợp cho gia công thô. Bề mặt bóc hoặc bề mặt mài thích hợp hơn cho gia công chính xác và giảm độ dôi gia công.
Độ thẳng là yếu tố quan trọng đối với các thanh, que và trục dài. Độ thẳng kém sẽ làm tăng thời gian gia công và có thể dẫn đến việc loại bỏ sản phẩm thành phẩm. Người mua nên nêu rõ các yêu cầu về độ thẳng nếu thanh đó được sử dụng để chế tạo các que chính xác hoặc các chi tiết gia công dài.
Độ chính xác về kích thước bao gồm dung sai đường kính, độ lệch hình bầu dục, dung sai chiều dài và đôi khi là độ tròn. Đối với các thanh được mài chính xác, dung sai chặt chẽ hơn có thể giúp giảm bớt công đoạn gia công. Đối với các phôi gia công thô, dung sai tiêu chuẩn có thể là đủ.
| Sản phẩm chất lượng | Tùy chọn thông số kỹ thuật | Tại sao điều này lại quan trọng |
|---|---|---|
| Bề mặt hoàn thiện | Màu đen, đã bóc vỏ, đã đánh bóng, đã xay nhuyễn | Ảnh hưởng đến độ dôi gia công và chất lượng bề mặt thành phẩm |
| Độ thẳng | Độ thẳng tiêu chuẩn hoặc độ thẳng chính xác | Điều này rất quan trọng đối với các thanh, trục và bộ phận đo lường |
| Dung sai đường kính | Dung sai gia công bằng máy phay, dung sai gia công bằng máy kéo, dung sai gia công bằng máy mài | Ảnh hưởng đến thời gian gia công và độ chính xác của sản phẩm hoàn thiện |
| Hình bầu dục | Tiêu chuẩn hoặc có kiểm soát | Điều này rất quan trọng đối với gia công tiện và mài chính xác |
| Dung sai chiều dài | Ngẫu nhiên, cố định hoặc cắt theo kích thước | Ảnh hưởng đến quá trình chuẩn bị phôi gia công |
Các yêu cầu về xử lý nhiệt và trạng thái ủ là rất quan trọng đối với thanh tròn Invar 36, bởi vì ứng suất dư có thể ảnh hưởng đến độ ổn định kích thước. Trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, một thanh có thành phần hóa học đúng nhưng có ứng suất bên trong cao có thể bị biến dạng trong quá trình gia công hoặc sau khi trải qua chu kỳ thay đổi nhiệt độ.
Thanh tròn Invar 36 đã qua xử lý ủ thường có độ dẻo cao hơn và tính ổn định tốt hơn trong gia công chính xác. Quá trình ủ giúp giảm ứng suất bên trong và cải thiện độ ổn định kích thước. Nếu chi tiết thành phẩm yêu cầu độ chính xác cao, vật liệu đã qua xử lý ủ hoặc giảm ứng suất có thể là lựa chọn ưu tiên.
Có thể cần phải thực hiện xử lý giảm ứng suất sau các công đoạn kéo nguội, gia công nặng, hàn hoặc tạo hình. Một quy trình gia công chính xác thông thường bao gồm gia công thô, xử lý giảm ứng suất, và sau đó là gia công hoàn thiện. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ biến dạng ở các chi tiết thành phẩm.
Lịch sử nhiệt có thể ảnh hưởng đến hành vi giãn nở. Nếu dự án yêu cầu các giá trị hệ số giãn nở nhiệt (CTE) nghiêm ngặt, người mua nên xác nhận xem điều kiện yêu cầu là đã qua xử lý ủ, giảm ứng suất, gia công nguội hay xử lý đặc biệt. Đối với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, có thể yêu cầu thực hiện thử nghiệm CTE.
| Điều kiện / Quy trình | Ảnh hưởng đối với thanh tròn Invar 36 | Cách sử dụng thông thường |
|---|---|---|
| Nung mềm | Tăng cường độ dẻo và giảm ứng suất bên trong | Gia công chính xác, dụng cụ kẹp, khuôn mẫu |
| Ép nguội | Giúp tăng cường độ bền và khả năng chịu lực nhưng có thể làm tăng ứng suất dư | Thanh nhỏ và phôi chính xác |
| Giảm căng thẳng | Giảm nguy cơ biến dạng sau khi gia công | Khung lớn, khuôn mẫu, giá đỡ quang học |
| Gia công thô + Giảm ứng suất | Cải thiện độ ổn định kích thước thành phẩm | Các linh kiện có độ chính xác cao |
Kiểm tra và chứng nhận là những phần không thể thiếu trong tiêu chuẩn kỹ thuật của thanh tròn Invar 36. Do vật liệu này thường được sử dụng trong các ứng dụng chính xác và kỹ thuật, người mua nên xác minh chất lượng vật liệu thông qua Giấy chứng nhận kiểm tra vật liệu (MTC), khả năng truy xuất nguồn gốc lô sản xuất, kiểm tra kích thước, kiểm tra bề mặt và các thử nghiệm bổ sung nếu cần thiết.
Giấy chứng nhận vật liệu (MTC) phải ghi rõ loại vật liệu, mã UNS, thành phần hóa học, các tính chất cơ học (nếu có yêu cầu), số lò nung, tiêu chuẩn, kích thước thanh, điều kiện giao hàng và kết quả kiểm tra. Đối với Invar 36, cần kiểm tra kỹ lưỡng hàm lượng niken và mã loại vật liệu.
Số lô trên MTC phải trùng khớp với ký hiệu trên thanh thép, nhãn sản phẩm, phiếu đóng gói và vật liệu đi kèm. Khả năng truy xuất nguồn gốc số lô là rất quan trọng vì nó liên kết thanh thép tròn với kết quả phân tích hóa học và thử nghiệm.
Đường kính, chiều dài, dung sai, độ lệch hình bầu dục, độ thẳng và tình trạng bề mặt cần được kiểm tra theo đơn đặt hàng. Đối với các thanh được mài chính xác, việc kiểm tra kích thước đặc biệt quan trọng.
Nếu ứng dụng có độ nhạy cao đối với sự biến dạng do nhiệt, người mua có thể yêu cầu thực hiện thử nghiệm hệ số giãn nở nhiệt (CTE). Thử nghiệm cần nêu rõ dải nhiệt độ vì các giá trị CTE thay đổi theo nhiệt độ. Nếu không có dải nhiệt độ thử nghiệm được quy định rõ ràng, dữ liệu CTE có thể không chính xác hoặc không phù hợp với ứng dụng.
Phương pháp PMI có thể giúp xác minh hàm lượng niken và sắt, đồng thời giảm thiểu rủi ro nhầm lẫn vật liệu. Tuy nhiên, phương pháp PMI không nên thay thế cho việc xem xét toàn diện Báo cáo Kỹ thuật Vật liệu (MTC) khi yêu cầu thành phần nghiêm ngặt hoặc hiệu suất giãn nở thấp. Đối với các ứng dụng quan trọng, có thể cần phải thực hiện phân tích hóa học trong phòng thí nghiệm hoặc thử nghiệm hệ số giãn nở nhiệt (CTE).
| Mục kiểm tra | Những điều cần kiểm tra | Tại sao điều này lại quan trọng |
|---|---|---|
| Xác định cấp lớp | Invar 36 / Hợp kim 36 / UNS K93600 / Số hiệu vật liệu 1.3912 | Ngăn chặn việc cung cấp vật liệu sai |
| Thành phần hóa học | Niken khoảng 36%, phần còn lại là sắt, hàm lượng dư được kiểm soát | Xác nhận thành phần hợp kim có độ giãn nở thấp |
| Tính chất cơ học | Độ bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài, độ cứng (nếu cần thiết) | Xác nhận hiệu suất của các bộ phận chịu lực |
| Bài kiểm tra CTE | Hệ số giãn nở nhiệt trong phạm vi nhiệt độ quy định | Rất quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tính ổn định nhiệt |
| Số nhiệt | Tương tự trên MTC, nhãn và vạch kẻ | Đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc |
| Kiểm tra kích thước | Đường kính, chiều dài, dung sai, độ thẳng, độ lệch hình bầu dục | Ảnh hưởng đến quá trình gia công và độ chính xác cuối cùng |
| Kiểm tra bề mặt | Vết nứt, vết xước, đường nối, khuyết tật bề mặt, tạp chất | Ảnh hưởng đến quá trình gia công và chất lượng sản phẩm thành phẩm |
Một yêu cầu đặt hàng rõ ràng có thể được viết như sau: Thanh tròn Invar 36, UNS K93600 / W.Nr. 1.3912, đường kính 30 mm, chiều dài 3000 mm, trạng thái ủ, bề mặt đã được tẩy, dung sai tiêu chuẩn, kèm theo Báo cáo Kiểm tra Vật liệu (MTC) và khả năng truy xuất nguồn gốc số lô nhiệt. Nếu dự án yêu cầu độ ổn định kích thước nghiêm ngặt, yêu cầu báo giá cũng cần nêu rõ phạm vi thử nghiệm hệ số giãn nở nhiệt yêu cầu và liệu có cần xử lý giảm ứng suất trước khi giao hàng hay không.
Thanh tròn Invar 36 là gì?
Thanh tròn Invar 36 là loại thanh hợp kim niken-sắt có độ giãn nở nhiệt được kiểm soát, chứa khoảng 36,1% niken và phần còn lại là sắt. Loại hợp kim này được ký hiệu là UNS K93600 và W.Nr. 1.3912. Đặc tính chính của nó là độ giãn nở nhiệt rất thấp, nhờ đó rất phù hợp để chế tạo dụng cụ chính xác, khuôn mẫu hàng không vũ trụ, thước đo, khung kính quang học, giá đỡ trong môi trường nhiệt độ cực thấp, cũng như các bộ phận yêu cầu độ ổn định kích thước cao.
Mật độ của thanh tròn Invar 36 là bao nhiêu?
Mật độ của thanh tròn Invar 36 là khoảng 8,05 g/cm³. Giá trị này được sử dụng để tính toán trọng lượng lý thuyết, lập báo giá, lập kế hoạch phôi gia công và ước tính trọng lượng vận chuyển. Do trọng lượng của thanh tròn tăng nhanh khi đường kính tăng, người mua nên cung cấp thông tin về đường kính, chiều dài và số lượng khi yêu cầu báo giá.
Hệ số giãn nở nhiệt của Invar 36 là bao nhiêu?
Hệ số giãn nở nhiệt của Invar 36 rất thấp ở nhiệt độ gần nhiệt độ phòng, thường dao động trong khoảng 1,2 đến 1,6 × 10⁻⁶ /°C từ khoảng 20°C đến 100°C, tùy thuộc vào điều kiện vật liệu và phương pháp thử nghiệm. Hệ số giãn nở nhiệt tăng lên khi nhiệt độ tăng, do đó, đối với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, cần xác định rõ phạm vi nhiệt độ thử nghiệm hệ số giãn nở nhiệt (CTE) trước khi mua.
Xem thêm trong danh mục này
Giá của nhà sản xuất và nhà cung cấp thanh Inconel X-750 phụ thuộc vào chi phí nguyên liệu thô niken và crom, các nguyên tố tăng cường titan và nhôm, thanh...
Các nhà cung cấp thanh tròn Hastelloy C276 cung cấp thanh hợp kim niken-crom-molypden dùng trong lĩnh vực chế biến hóa chất, kỹ thuật hàng hải, kiểm soát ô nhiễm, ...
Giá cung cấp thanh Super Invar 32-5 thường cao hơn so với thanh Invar 36 tiêu chuẩn vì Super Invar 32-5 chứa cả niken và coban và được sử dụng ...
Hệ số giãn nở nhiệt của Invar 36 rất thấp so với hầu hết các kim loại kỹ thuật. Ở nhiệt độ phòng, Invar 36 thường có giá trị trung bình...
English English 
Korean
Arabic
Spanish
German
Portuguese
French
Russian
Italian
Vietnamese
