Wskazówka technologiczna:
Unikalny stop żelaza i niklu (36% Ni) znany na świecie jako Invar. Jego najważniejszą cechą jest niemal zerowa rozszerzalność cieplna w temperaturach pokojowych (nie zmienia wymiarów). Niezastąpiony w precyzyjnych przyrządach pomiarowych, optyce, lotnictwie i laserach.
Zastosowanie i Normy Odpowiedników
Gatunek 1.3912, powszechnie znany pod handlową nazwą Invar 36, to wysokospecjalistyczny stop żelaza z 36-procentowym dodatkiem niklu. Jego absolutnie unikalną cechą, która determinuje wszystkie jego zastosowania, jest skrajnie niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE) w zakresie od temperatur kriogenicznych do około 200°C. Materiał ten praktycznie nie zmienia swoich wymiarów przy wahaniach temperatury otoczenia. Wykorzystywany głównie do produkcji ultra-precyzyjnych elementów optycznych, laserowych, przyrządów pomiarowych, rdzeni termostatów, form do kompozytów węglowych w lotnictwie (ponieważ ma taką samą rozszerzalność jak włókno węglowe) oraz masek do wyświetlaczy OLED.
| Polska Norma (PN) | FeNi36 (Brak bezpośredniego odpowiednika PN) |
| EN / DIN | 1.3912 / Ni36 |
| AISI / ASTM (USA) | Invar 36 / UNS K93600 (ASTM F1684) |
| AFNOR (Francja) | NF A54-301 (Fe-Ni36) |
| JIS (Japonia) | Nas 36 |
Skład chemiczny
| Ni (Nikiel) | Fe (Żelazo) | C (Węgiel) | Mn (Mangan) | Si (Krzem) |
|---|---|---|---|---|
| 35,00 - 37,00 % | Reszta (ok. 63%) | max. 0,05 % | max. 0,60 % | max. 0,40 % |
To precyzyjnie kontrolowana zawartość niklu (równo 36%) odpowiada za anomalię fizyczną polegającą na braku rozszerzalności termicznej (tzw. efekt Inwaru).
Właściwości fizyczne i termiczne
- Gęstość: 8,10 g/cm³
- Moduł sprężystości wzdłużnej (Younga): 140 000 - 150 000 MPa (znacznie niższy niż standardowej stali).
- Współczynnik rozszerzalności cieplnej: zaledwie 1,2 - 2,0 x 10⁻⁶ (w zakresie 20-100°C). Dla porównania: zwykła stal węglowa ma ok. 12,0 x 10⁻⁶, a nierdzewna 16,0 x 10⁻⁶.
- Przewodność cieplna: Niska, ok. 10 - 13 W/(m °C) w temp. 20°C.
- Opór elektryczny właściwy: 0,75 - 0,85 Ohm x mm²/m.
- Przenikalność magnetyczna: Materiał ferromagnetyczny (ok. 2000) poniżej punktu Curie (ok. 280°C). Powyżej tej temperatury staje się niemagnetyczny.
Wytyczne obróbcze i Technologiczne
- Obróbka skrawaniem i Wykrawanie: Materiał w stanie miękkim jest bardzo ciągliwy (podobnie do austenitycznej stali nierdzewnej). Ma tendencję do "ciągnięcia się" pod narzędziem tnącym. Należy stosować ostre narzędzia, małe kąty natarcia i dużą ilość chłodziwa. Narzędzia z węglików spiekanych są mocno zalecane.
- Cięcie laserowe i wodne: Stop ten bezproblemowo poddaje się cięciu laserowemu. Nie ma tendencji do pękania ani samohartowania krawędzi, jak ma to miejsce w stalach wysokowęglowych. Cięcie wodą również przebiega doskonale.
- Spawanie: Invar 36 charakteryzuje się znakomitą spawalnością (TIG, MIG, Plazma, Laser). Pęknięcia na gorąco lub zimno praktycznie nie występują. Zaleca się stosowanie spoiwa o identycznym składzie, aby nie zaburzyć właściwości rozszerzalności w spoinie.
- Odporność na korozję: Dzięki zawartości 36% niklu, stop wykazuje znaczną odporność na korozję w warunkach atmosferycznych oraz w wilgotnym powietrzu, jednak nie dorównuje standardowym stalom nierdzewnym (z uwagi na brak chromu). Części pracujące na zewnątrz mogą wymagać ochrony.
Zalecenia dotyczące gięcia i formowania
Materiał dostarczany jest w stanie wyżarzonym miękkim, co sprawia, że jest niezwykle podatny na obróbkę plastyczną:
- Doskonale znosi głębokie tłoczenie, wyoblanie i skomplikowane gięcie.
- Przy gięciu należy wziąć pod uwagę mniejszy moduł Younga (większa elastyczność materiału może wymusić nieco inny kąt przegięcia niż dla stali węglowych).
- Kierunek walcowania taśmy nie ma istotnego wpływu na proces gięcia.
Dostępność Magazynowa i Wymiary
Ze względu na ekskluzywne i rzadkie zastosowania, Invar 36 utrzymywany jest w magazynie najczęściej pod postacią bardzo cienkich folii (przemysł optyczny / elektroniczny). Materiał w stanie wyżarzonym miękkim, o wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej około 450 - 550 N/mm².
| Grubość | Standardowe szerokości [mm] | Stan dostawy |
|---|---|---|
| 0,10 mm | Wąskie pasy (np. 150 / 300 mm) | Miękki / Wyżarzany |
| 0,15 mm | Wąskie pasy (np. 150 / 300 mm) | Miękki / Wyżarzany |
| 0,20 mm | Wąskie pasy (np. 150 / 300 mm) | Miękki / Wyżarzany |
| 0,30 - 0,50 mm | Wąskie pasy (np. 150 / 300 mm) | Miękki / Wyżarzany |
| 0,60 - 2,00 mm | Arkusze na specjalne zamówienie | Miękki / Wyżarzany |
Dostępność poszczególnych grubości i tolerancje wymiarowe mogą różnić się w zależności od aktualnej partii produkcyjnej huty. Zachęcamy do weryfikacji w katalogu online.
Szukasz folii lub blachy z materiału 1.3912?
Sprawdź stany magazynowe w naszym katalogu on-line lub skontaktuj się z nami w celu wycięcia podkładek regulacyjnych na wymiar.