INVAR

1. Īpaši zems termiskās izplešanās koeficients (galvenā priekšrocība): temperatūras diapazonā no -100 grādi līdz +200 grādi vidējais lineārās izplešanās koeficients ir mazāks vai vienāds ar 1,8 × 10⁻⁶/grādi, ievērojami zemāks nekā parastajam oglekļa tēraudam un nerūsējošajam tēraudam.
2. Izcila izmēru stabilitāte: pēc stabilizācijas apstrādes, izmēru izmaiņas ilgstošas ​​darbības laikā ir minimālas, tāpēc tas ir piemērots precīzijas instrumentiem un metroloģiskajiem standartiem.
3. Laba lokanība un apstrādājamība: atkausētā stāvoklī pagarinājums ir 30–40%, kas ļauj veikt dažādas formēšanas darbības, piemēram, aukstā velmēšana, aukstā vilkšana, štancēšana un apstrāde.
4. Izcila veiktspēja zemā-temperatūrā: -196 grādos (šķidrā slāpekļa temperatūrā) nav elastīgas-pārejas uz trauslumu, saglabājot labu izturību un stingrību; tas ir SDG uzglabāšanas un transportēšanas pamatmateriāls.
5. Laba metināmība: var savienot, izmantojot tādas metodes kā TIG metināšana, pretestības metināšana un elektronu staru metināšana. Sprieguma-atlaidināšana pēc metināšanas var atjaunot zemas-izplešanās īpašības.
6. Atbilst vairākiem starptautiskajiem standartiem: ASTM B753 / ASTM F1684, UNS K93600, GB/T 15018 (4J36) utt.

A:

INVAR zemās izplešanās īpašības izriet no Invar efekta, fiziskas parādības, ko izraisa feromagnētisms:
1. Līdzsvars starp magnetostrikcijas un režģa termiskajām vibrācijām: zem Kirī temperatūras (apmēram 230 grādi) INVAR ir feromagnētiskā stāvoklī. Temperatūrai paaugstinoties, magnetizācija samazinās, izraisot “magnetostrikcijas” efektu-spontānai magnetizācijai feromagnētos ir tendence izraisīt tilpuma paplašināšanos. Tikmēr atomu termiskās vibrācijas rada arī normālu režģa termisko izplešanos.
2. Savstarpēja pozitīvo un negatīvo efektu atcelšana: šie divi efekti precīzi atceļ viens otru INVAR-kad temperatūra paaugstinās, atomu termiskās vibrācijas paplašina režģi, bet magnētiskās secības samazināšanās noved pie kontrakcijas no magnetostrikcijas, kas precīzi līdzsvaro šo izplešanos. Līdz ar to sakausējumam ir ārkārtīgi zems termiskās izplešanās koeficients plašā temperatūras diapazonā no -100 grādiem līdz +200 grādiem.
3. Kļūme virs Kirī punkta: kad temperatūra pārsniedz Kirī punktu, sakausējums pāriet no feromagnētisma uz paramagnētismu, zaudējot savu magnētismu un atgriežoties pie normālas pozitīvas izplešanās uzvedības. Pēc tam termiskās izplešanās koeficients palielinās līdz aptuveni 12 × 10⁻⁶ / grādiem, kas ir salīdzināms ar parastā tērauda koeficientu.

INVAR termiskajai apstrādei ir izšķiroša ietekme uz galīgo mikrostrukturālo stabilitāti un izmēru precizitāti:
1. Atkvēlināšana (spriedzes mazināšana, homogenizācija): uzkarsē līdz 815–830 grādiem (1525 °F), turiet 0,5 stundas uz vienu collu biezuma, atdzesējiet krāsni ar ātrumu, kas ir mazāks vai vienāds ar 200 °F stundā, un atdzesē gaisu pēc atdzesēšanas zem 600 °F.
2. Stabilizācijas apstrāde (ieteicama augstas precizitātes daļām): turiet 300–400 grādu temperatūrā 10–20 stundas, pēc tam lēnām atdzesējiet līdz istabas temperatūrai, lai novērstu atlikušos spriegumus, stabilizētu austenīta struktūru un samazinātu izmēru novirzi turpmākās lietošanas laikā.
3. Sprieguma mazināšanas apstrāde (pēc apstrādes): turiet 200-300 grādu temperatūrā 1-2 stundas, pēc tam atdzesējiet gaisu, lai novērstu deformāciju, ko izraisa apstrādes spriegumi.
Piezīme: INVAR ir ļoti jutīgs pret dzesēšanas ātrumu termiskās apstrādes laikā. Ātra dzesēšana var izraisīt austenīta pārsātinājumu, kā rezultātā turpmākās lietošanas laikā notiek nokrišņu fāzes transformācija un izraisot termiskās izplešanās koeficienta izmaiņas. Tāpēc visas termiskās apstrādes jāveic, izmantojot lēnas dzesēšanas metodi.

Efektīva darba temperatūra (ar stabilu zemu izplešanās veiktspēju):
Ieteicams būt mazāks par vai vienāds ar 200 grādiem, kur tas var uzturēt ārkārtīgi zemu termiskās izplešanās koeficientu un lielisku izmēru stabilitāti. Optimālais temperatūras diapazons lietošanai ir no -100 grādiem līdz +100 grādiem.
Zemas{0}}temperatūras veiktspēja:
INVAR saglabā labu izturību un stingrību pie -196 grādiem (šķidrā slāpekļa temperatūra) bez plastiskuma-pārejas uz trauslumu, padarot to par ideālu materiālu SDG uzglabāšanai un transportēšanai (-162 grādi).
Augstas{0}}temperatūras ierobežojums:
Kad temperatūra pārsniedz 230 grādus (Kirī punkts), sakausējums pāriet no feromagnētiskā uz paramagnētisko, zaudējot savas zemās -izplešanās īpašības. Termiskās izplešanās koeficients strauji palielinās līdz aptuveni 12 × 10⁻⁶/grādi, kas ir salīdzināms ar parastā tērauda koeficientu. Tāpēc INVAR nav piemērots vidēm ar augstu-temperatūru virs 230 grādiem.
Temperatūras cikla efekti:
Jebkurš termiskais cikls, kas pārsniedz Kirī punktu, neatgriezeniski mainīs tā zemās -izplešanās īpašības, jo magnētiskā struktūra pēc atdzesēšanas nevar pilnībā atjaunoties sākotnējā stāvoklī.

INVAR ir labas metināšanas īpašības, taču jāņem vērā šādi punkti:
1. Ieteicamās metināšanas metodes: TIG (Tungsten Inert Gas welding), pretestības metināšana un elektronu staru metināšana.
2. Pirms-metināšanas sagatavošana: metināšanas vieta ir rūpīgi jāiztīra, lai noņemtu eļļu, katlakmens un mitrumu.
3. Aizsarggāze: metināšanai un aizmugures aizsardzībai jāizmanto augstas-tīrības argona gāze, lai novērstu oksidēšanos augstā-temperatūrā.
4. Pēc-metināšanas: pēc metināšanas ieteicams veikt spriedzes-atlaidināšanu (apmēram 600-650 grādi F), lai novērstu graudu augšanu vai nogulsnēšanās fāzes, kas var rasties siltuma ietekmētajā zonā, izvairoties no lokālo izplešanās koeficientu izmaiņām.
5. Pildmetāls: Ieteicams izmantot INVAR špakteles stiepli no tā paša materiāla, lai nodrošinātu, ka metinājuma šuves zemā izplešanās spēja atbilst pamatmateriālam.
6. Galvenie piesardzības pasākumi: INVAR ir zema siltumvadītspēja (apmēram 10 W/(m·K)), tāpēc metināšanas laikā jākontrolē sildīšanas ātrums, lai izvairītos no termiskā sprieguma koncentrācijas.

Ir iespējama daļēja aizstāšana, taču tā ir jānovērtē, pamatojoties uz konkrētiem temperatūras diapazoniem un precizitātes prasībām:
INVAR priekšrocības:
1. Tam ir ārkārtīgi zems termiskās izplešanās koeficients (mazāks vai vienāds ar 1,8 × 10⁻⁶/grādi) diapazonā no -100 grādiem līdz +200 grādiem, padarot to par klasisku zemas izplešanās sakausējumu ar visplašāko pielietojumu un visnobriedušāko tehnoloģiju.
2. Tam ir laba apstrādājamība un metināmība, kas ļauj to veidot dažādās formās.
3. Tam piemīt lieliskas īpašības zemā-temperatūrā, un tas ir galvenais materiāls SDG uzglabāšanai un transportēšanai.
INVAR ierobežojumi:
Inadequate high-temperature (>230 grādu) veiktspēja:
Termiskās izplešanās koeficients strauji paaugstinās virs Kirī punkta, padarot to nepiemērotu augstas{0}}temperatūras vidēm. Lietojumiem no 200 līdz 400 grādiem, apsveriet 4J32 (ar aptuveni 32% niķeļa saturu, kas piedāvā stabilāku termiskās izplešanās koeficientu zemākā temperatūras diapazonā) vai 4J40.
Vispārējā izturība pret koroziju:
Tas ir pakļauts korozijai sāls izsmidzināšanas vai sēru{0}}saturošā vidē, un tai ir nepieciešama virsmas aizsardzība. Lietojumprogrammām, kurām ir augstas prasības pret koroziju, var apsvērt Stainless Invar (Stainless Invar, 54Co-9Cr-Fe).
Ilgtermiņa-dimensiju novirze:
Ilgstoši uzglabājot istabas temperatūrā, var rasties nelielas izmēru izmaiņas. Augstas-precizitātes lietojumiem ir nepieciešama stabilizācijas apstrāde.
Materiālu izvēles ieteikumi:
Lūdzu, sniedziet detalizētus darbības nosacījumus (temperatūras diapazons, precizitātes prasības, vidēja vide, kalpošanas laiks) konkrēta materiāla izvēlei. Mēs varam palīdzēt veikt tehnisko un ekonomisko salīdzināšanas analīzi, lai palīdzētu jums izdarīt optimālu izvēli starp INVAR un citām zemas izplešanās sakausējumu kategorijām.
Lai saņemtu citātus par konkrētām specifikācijām, materiālu pārbaudes atskaitēm vai tehnisko parametru lapām, lūdzu, sazinieties ar mūsu pārdošanas inženieriem. Mēs atbalstām izmēru, termiskās apstrādes apstākļu un virsmas apstrādes pielāgošanu pēc vajadzības, kā arī nodrošinām pilnu starptautiski sertificētu dokumentu komplektu.