Invar 36 و Invar 42: مقارنة بين خصائص وتطبيقات اثنين من السبائك منخفضة التمدد

مع استمرار تقدم الطيران والأجهزة الدقيقة والتعبئة الإلكترونية وتقنيات التصنيع المتقدمة، أصبح استقرار الأبعاد للمواد تحت تقلبات درجات الحرارة عاملاً حاسماً يؤثر على دقة المنتج وموثوقيته. يعتبر كل من Invar 36 وInvar 42 من سبائك الحديد النموذجية-النيكل المنخفضة-التي تتمدد؛ ومع ذلك، فهي تختلف في محتوى النيكل وخصائص التمدد الحراري، مما يؤدي إلى أدوار متميزة في التطبيقات العملية.

 

 

 

 

يكمن الاختلاف الأساسي بين المادتين في محتواهما من النيكل. مع زيادة محتوى النيكل من حوالي 36% إلى حوالي 42%، يتغير سلوك التمدد الحراري للسبيكة؛ وبالتالي، على الرغم من تصنيف كل من Invar 36 وInvar 42 على أنهما سبائك منخفضة التمدد-، إلا أن أهداف تصميمهما تختلف.

 

 

1. الخصائص الفيزيائية

2. معامل التمدد الحراري

3. الخواص الميكانيكية (درجة حرارة الغرفة - حالة التلدين)

 

 

ترتبط خصائص التمدد- المنخفضة لسبائك سلسلة Invar- بالبنية المجهرية الفريدة والخصائص المغناطيسية لسبائك الحديد- والنيكل. لا يتم تحديد سلوك التمدد الحراري الخاص بها ببساطة من خلال القاعدة التي تنص على أن "محتوى النيكل المنخفض يؤدي إلى تمدد أقل"؛ بل ينشأ من التفاعل بين محتوى النيكل والبنية البلورية والحالة المغناطيسية.

 

يقع Invar 36 ضمن النطاق التركيبي حيث يكون "تأثير Invar" أكثر وضوحًا، مما يمكنه من تحقيق تمدد حراري منخفض بشكل استثنائي. هذه الخاصية تجعلها مناسبة بشكل خاص للهياكل الدقيقة حيث يمكن أن تؤدي تقلبات درجات الحرارة إلى أخطاء في الأبعاد.

 

مع زيادة محتوى النيكل إلى حوالي 42%، يتغير سلوك التمدد الحراري للسبيكة. في حين أن Invar 42 لا يزال يُظهر خصائص تمدد-منخفضة، إلا أن قيمته الأساسية تكمن في مطابقة التمدد الحراري لمواد التمدد المنخفضة- الأخرى، بدلاً من مجرد تحقيق أقل معامل ممكن للتمدد الحراري.

 

 

 

في الواقع، لا يوجد تسلسل هرمي بسيط للتفوق أو الدونية بين المادتين.

 

إذا كانت متطلبات التصميم هي أن تخضع المادة نفسها لتغير بسيط في الأبعاد، فإن Invar 36 هو الخيار الأكثر ملاءمة بشكل عام.

 

إذا كانت متطلبات التصميم تتطلب سلوك تمدد حراري يتطابق بشكل وثيق مع سلوك المواد مثل الزجاج أو السيراميك، فإن Invar 42 يقدم عادةً ميزة مميزة.

 

ولذلك، لا ينبغي أن يعتمد اختيار المواد فقط على معامل التمدد الحراري؛ وبدلاً من ذلك، يجب أخذ عوامل مثل درجة حرارة التشغيل، والتصميم الهيكلي، ومواد التزاوج، ومتطلبات الدقة في الاعتبار للاستفادة الكاملة من مزايا أداء السبائك منخفضة التمدد-.

 

 

بفضل خمسة عشر عامًا من الخبرة في إدارة سلسلة توريد السبائك المتخصصة، قامت مجموعة Lork Group بدمج Invar 36 وInvar 42 في مجموعة منتجاتها الأساسية، حيث تقدم مجموعة شاملة من الأشكال بما في ذلك الألواح والقضبان والأنابيب والشرائط والأسلاك والمطروقات والحلقات. وهو يدعم قطع الطول-المخصص وأوامر الدفعات الصغيرة-.

 

المعايير:

إنفار 36: ASTM B753 / F1684، GB/T 15018، UNS K93600

إنفار 42: ASTM F30، YB/T 5235، UNS K94100

 

بالإضافة إلى سبيكة Invar المذكورة في المقالة، تقدم Lork المزيد من سلسلة السبائك الدقيقة؛ نحن نرحب باستفساراتكم وأوامركم.

 

مجموعة لورك
قسم عمليات التسويق

بريد إلكتروني:claire@lorkgroup.com
واتساب:+86 199 3707 5488