

Invar 36 bar, còn được gọi là Nilo 36, Hợp kim 36, và được chỉ định là UNS K93600 (loại thông thường) và K93601 (loại gia công dễ dàng), với số vật liệu W.N…
Invar 36 bar, còn được gọi là Nilo 36, Hợp kim 36, và được chỉ định là UNS K93600 (loại tiêu chuẩn) và K93601 (loại gia công dễ dàng), với số vật liệu W.Nr. 1.3912, là một hợp kim niken-sắt nổi tiếng với hệ số giãn nở nhiệt (CTE) cực thấp ở và xung quanh nhiệt độ phòng. Dạng thanh này là vật liệu cơ bản cho gia công các bộ phận yêu cầu độ ổn định kích thước dưới các điều kiện nhiệt độ thay đổi, như trong các thiết bị chính xác, hệ thống quang học, thiết bị khoa học và khung cấu trúc hàng không vũ trụ.

Invar 36 là hợp kim “giãn nở thấp” đầu tiên và được sử dụng rộng rãi nhất. Tính chất độc đáo của nó xuất phát từ hàm lượng niken cụ thể (khoảng 36%), giúp trung hòa hiện tượng giãn nở nhiệt thông thường của sắt, dẫn đến sự thay đổi kích thước tối thiểu trong một dải nhiệt độ xác định (thường từ -50°C đến 100°C). Thanh hợp kim này là nguyên liệu thiết yếu để sản xuất các chi tiết chính xác như khung buồng laser, thước đo địa hình, con lắc đồng hồ, khuôn đúc composite và các bộ phận trong thiết bị đông lạnh.
Đặc tính giãn nở gần như bằng không của thanh Invar 36 được đạt được thông qua việc kiểm soát chính xác tỷ lệ niken-sắt. Thanh vật liệu này được cung cấp bởi Công ty TNHH Vật liệu Kim loại NC Thượng Hải và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật đảm bảo hành vi nhiệt học ổn định của nó.
| Yếu tố | Tỷ lệ phần trăm (%) – Phạm vi điển hình | Chức năng chính trong hợp kim |
|---|---|---|
| Sắt (Fe) | Cân bằng | Yếu tố cơ bản của ma trận hợp kim. |
| Niken (Ni) | 35,0 – 37,0 | Yếu tố quan trọng. Ở nồng độ cụ thể này, nó gây ra hiệu ứng Invar, làm giảm hệ số giãn nở nhiệt của ma trận sắt. |
| Cacbon (C) | 0,10 tối đa | Yếu tố dư; được duy trì ở mức thấp để đảm bảo độ dẻo và ổn định nhiệt. |
| Mangan (Mn) | 0,50 tối đa | Phần còn lại, chất khử oxy. |
| Silicon (Si) | 0,30 tối đa | Phần dư. |
| Coban (Co) | 0,50 tối đa | Phần dư. |
| Phốt pho (P) | 0,025 tối đa | Kiểm soát tạp chất. |
| Lưu huỳnh (S) | 0,025 tối đa | Kiểm soát tạp chất. Trong cấp độ gia công tự do (UNS K93601), hàm lượng lưu huỳnh được tăng lên khoảng 0,251% để cải thiện khả năng gia công. |
Giá trị của thanh Invar 36 nằm ở tính ổn định nhiệt, chứ không phải độ bền cao. Các tính chất cơ học của nó đủ để sử dụng trong các ứng dụng kết cấu trong môi trường ổn định.
| Tài sản | Giá trị điển hình / Đặc điểm | Tình trạng / Ghi chú |
|---|---|---|
| Hệ số giãn nở nhiệt trung bình (CTE) | ≈ 1,3 × 10⁻⁶ /°C | Trong khoảng nhiệt độ từ 20°C đến 100°C (68°F đến 212°F). Điều này tương đương khoảng 1/10 so với thép carbon. |
| Mở rộng tối thiểu | CTE rất thấp và ổn định ở nhiệt độ phòng. | Đường cong mở rộng có dạng parabol với điểm cực tiểu gần nhiệt độ phòng. |
| Độ bền kéo | 450 – 550 MPa (65 – 80 ksi) | Tình trạng ủ |
| Độ bền kéo (0.2% Offset) | 240 – 340 MPa (35 – 49 ksi) | Tình trạng ủ |
| Độ giãn dài | ≥ 30% | Tình trạng ủ |
| Hệ số đàn hồi (Hệ số Young) | ≈ 145 GPa (21 × 10⁶ psi) | Ở nhiệt độ phòng |
| Độ đặc | 8,10 g/cm³ (0,292 lb/in³) | – |
| Nhiệt độ Curie | ≈ 280°C (535°F) | Ở nhiệt độ cao hơn, hợp kim mất đi tính chất từ tính và đặc tính giãn nở thấp. |
| Độ dẫn nhiệt | 10,5 W/m·K | Ở 20°C |
Công ty TNHH Vật liệu Kim loại NC Thượng Hải cung cấp thanh Invar 36 dưới nhiều dạng khác nhau, được thiết kế riêng cho các ứng dụng công nghệ chính xác.
| Hình thức sản phẩm | Kích thước tiêu chuẩn | Các tiêu chuẩn kỹ thuật chính | Điều kiện cung cấp thông thường |
|---|---|---|---|
| Thanh tròn (Ép lạnh/Rèn) | Đường kính từ 3 mm (0,125″) đến 200 mm (8″) | ASTM F1684 (UNS K93600/K93601), AMS 7721, DIN 17470 (Số vật liệu 1.3912) | Nung mềm, Giải ứng suất, Ép lạnh & Giải ứng suất |
| Thanh vuông | Chiều rộng từ 5mm đến 100mm | ASTM F1684, Yêu cầu kỹ thuật của khách hàng | Nung mềm |
| Quầy bar được mài và đánh bóng | Đường kính từ 2mm đến 80mm | Cho các thiết bị đo lường chính xác cao và giá đỡ quang học | Được gia công chính xác, đã được giảm ứng suất |
| Đúc phôi | Đường kính từ 100mm đến 350mm | Đối với các bộ phận lớn trong ngành hàng không vũ trụ hoặc khuôn mẫu. | Đúc nguội, Ủ |
Các bộ phận gia công từ thanh Invar 36 là không thể thiếu trong các ứng dụng yêu cầu tính ổn định kích thước: Hàng không vũ trụ & Vệ tinhKhung kết cấu, giá đỡ ống dẫn sóng và bàn quang học cho vệ tinh và kính thiên văn không gian nơi quá trình biến đổi nhiệt độ diễn ra khắc nghiệt. Thiết bị đo lường chính xácKhung cho hệ thống laser, máy đo giao thoa, máy đo địa chấn và khối đo chính xác. Đúc khuôn & Công cụ: Khuôn dùng để gia công các bộ phận composite trong ngành hàng không vũ trụ (ví dụ: sợi carbon), nơi tính ổn định kích thước đảm bảo độ chính xác của bộ phận. Kỹ thuật nhiệt độ cực thấpCác bộ phận cho thiết bị LNG và các thiết bị làm lạnh khoa học. Viễn thôngCác bộ phận chính xác trong hệ thống vi sóng và tần số vô tuyến. Khảo sát địa hìnhTiêu chuẩn chiều dài và băng đo được sử dụng trong đo đạc đất đai với độ chính xác cao.
Thép Invar 36 tiêu chuẩn (UNS K93600) có độ gia công trung bình, tương tự như thép carbon thấp, nhưng có tính dẻo và có thể bị cứng hóa do gia công. Để cải thiện độ gia công, có sẵn loại thép gia công tự do (UNS K93601) được bổ sung lưu huỳnh. Các khuyến nghị cho quá trình gia công bao gồm: sử dụng dụng cụ carbide có cạnh dương và sắc bén; tốc độ và bước tiến vừa phải; và lượng chất làm mát đủ để ngăn chặn hiện tượng cứng hóa do gia công và loại bỏ phoi. Việc giảm ứng suất sau gia công thô và trước khi hoàn thiện được khuyến nghị mạnh mẽ để giảm thiểu biến dạng và duy trì độ ổn định kích thước, vì ứng suất dư có thể ảnh hưởng đến tính chất giãn nở thấp của vật liệu.
Invar 36 thường được cung cấp ở trạng thái ủ để đảm bảo độ ổn định kích thước tối ưu. Chu trình ủ được khuyến nghị là gia nhiệt đến 830-850°C (1525-1560°F) trong môi trường bảo vệ, giữ nhiệt, làm mát trong lò xuống dưới 300°C (570°F), sau đó làm mát bằng không khí. Quá trình này giúp giải phóng ứng suất và đồng nhất cấu trúc. Để đạt được độ ổn định cao nhất, có thể thực hiện xử lý nhiệt ổn định (lão hóa) ở nhiệt độ 95-150°C (200-300°F) trong một thời gian dài sau khi gia công hoàn thiện nhằm giải phóng ứng suất vi mô và đảm bảo kích thước của chi tiết ổn định trong quá trình sử dụng.
Invar 36 có thể được hàn bằng phương pháp Hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG) và Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG) với vật liệu hàn phù hợp (ví dụ: ERNiCrFe-7 hoặc vật liệu hàn Invar chuyên dụng). Tuy nhiên, hàn tạo ra nhiệt độ và ứng suất cục bộ đáng kể, có thể làm biến dạng chi tiết và thay đổi tính chất giãn nở thấp trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). Do đó, hàn thường được tránh đối với các chi tiết chính xác. Nếu hàn là cần thiết, phải thực hiện quá trình ủ sau hàn và xử lý nhiệt ổn định lại, điều này thường không thực tế. Các phương pháp liên kết cơ khí hoặc dán keo được ưa chuộng hơn.
Giá của thanh Invar 36 do Công ty TNHH Vật liệu Kim loại NC Thượng Hải cung cấp được xác định bởi hàm lượng niken cao, quy trình gia công chuyên biệt để đảm bảo độ ổn định và thị trường ứng dụng ngách của nó.
| Yếu tố giá cả | Ảnh hưởng đến giá tham chiếu | Hướng dẫn mua sắm |
|---|---|---|
| Nội dung niken cao | Nội dung niken 36% là yếu tố chính quyết định chi phí, liên kết chặt chẽ giá cả với thị trường niken. | Invar là một vật liệu chức năng chuyên dụng. Chi phí của nó được biện minh bởi yêu cầu về hiệu suất (độ ổn định kích thước) mà không có vật liệu thông thường nào khác có thể cung cấp. |
| Chọn cấp độ | Loại thép gia công dễ dàng (UNS K93601) có thể có giá cao hơn một chút so với loại tiêu chuẩn (K93600) do quá trình xử lý bổ sung để kiểm soát hàm lượng lưu huỳnh. | Chọn loại vật liệu gia công dễ dàng cho các chi tiết phức tạp để giảm thời gian và chi phí gia công, điều này có thể bù đắp cho giá vật liệu cao hơn. |
| Điều kiện và Dung sai | Thanh thép được gia công chính xác và giảm ứng suất có giá thành cao hơn đáng kể so với thanh thép cán nóng hoặc kéo nguội. Các dung sai kích thước chặt chẽ cũng làm tăng chi phí. | Đặt hàng thanh thép kéo nguội tiêu chuẩn cho gia công chung và thực hiện quá trình giảm ứng suất tại chỗ nếu có thể. Chỉ sử dụng thanh thép mài chính xác nếu bề mặt hoàn thiện hoặc độ chính xác là yếu tố quan trọng đối với sản phẩm cuối cùng. |
| Chứng nhận và Kiểm tra | Yêu cầu về dữ liệu giãn nở nhiệt được chứng nhận (thử nghiệm CTE theo tiêu chuẩn ASTM E228), thử nghiệm độ từ thẩm, hoặc vật liệu cho ngành hàng không vũ trụ (AMS 7721) sẽ làm tăng chi phí. | Đối với hầu hết các ứng dụng, chứng nhận tiêu chuẩn theo ASTM F1684 là đủ. Đối với các ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ hoặc các thiết bị khoa học có độ chính xác cao, hãy xác định rõ các thử nghiệm và chứng nhận cần thiết (ví dụ: báo cáo CTE) ngay từ đầu. |
Chúng tôi cung cấp giá sỉ trực tiếp từ nhà máy, và giá của chúng tôi thấp hơn so với các nhà cung cấp 95%. Báo giá chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn trong dự án của mình. Chúng tôi mong đợi sự hợp tác lâu dài với quý khách.