INVAR

1. מקדם התפשטות תרמית נמוך במיוחד (יתרון ליבה): בטווח הטמפרטורות של -100 מעלות עד +200 מעלות, מקדם ההתפשטות הליניארי הממוצע הוא פחות או שווה ל-1.8 × 10⁻⁶/מעלה, נמוך משמעותית מפלדת פחמן רגילה ופלדת אל חלד, מה שמאפשר התפשטות כמעט לאפס.
2. יציבות ממדית מצוינת: לאחר טיפול ייצוב, שינויים בממדים במהלך שירות-לטווח ארוך הם מינימליים, מה שהופך אותו למתאים למכשירים מדויקים ולתקנים מטרולוגיים.
3. משיכות ויכולת עבודה טובה: במצב חישול, ההתארכות היא 30-40%, המאפשרת פעולות גיבוש שונות כגון גלגול קר, שרטוט קר, הטבעה ועיבוד שבבי.
4. ביצועי טמפרטורה-נמוכים מעולים: ב--196 מעלות (טמפרטורת חנקן נוזלי), אין מעבר רקיע-לשביר, שמירה על חוזק וקשיחות טובים; זהו חומר ליבה לאחסון והובלה של LNG.
5. יכולת ריתוך טובה: ניתן לחבר בשיטות כגון ריתוך TIG, ריתוך התנגדות וריתוך קרן אלקטרונים. חישול-הקלה לאחר ריתוך יכול לשחזר-תכונות התרחבות נמוכות.
6. תואם למספר תקנים בינלאומיים: ASTM B753 / ASTM F1684, UNS K93600, GB/T 15018 (4J36) וכו'.

A:

מאפייני ההתרחבות הנמוכים של INVAR נובעים מאפקט אינוואר, תופעה פיזיקלית הנגרמת על ידי פרומגנטיות:
1. איזון בין Magnetostriction לבין רעידות תרמיות של סריג: מתחת לטמפרטורת Curie (כ-230 מעלות), INVAR נמצא במצב פרומגנטי. ככל שהטמפרטורה עולה, המגנטיזציה פוחתת, מה שמוביל לאפקט ה'מגנטוסטריקציה'-מגנטיזציה ספונטנית בפרומגנטים נוטה לגרום להתרחבות נפח. בינתיים, תנודות תרמיות אטומיות גורמות גם להתרחבות תרמית רגילה של הסריג.
2. ביטול הדדי של השפעות חיוביות ושליליות: שתי השפעות אלו בדיוק מבטלות זו את זו ב-INVAR-כאשר הטמפרטורה עולה, תנודות תרמיות אטומיות מרחיבות את הסריג, אך הירידה בסדר המגנטי מובילה להתכווצות ממגנטוסטיריון שמאזנת במדויק את ההתרחבות הזו. כתוצאה מכך, הסגסוגת מציגה מקדם התפשטות תרמית נמוך במיוחד בטווח טמפרטורות רחב מ-100 מעלות עד +200 מעלות.
3. כשל מעל נקודת הקורי: כאשר הטמפרטורה עולה על נקודת הקורי, הסגסוגת עוברת מפרומגנטיות לפרמגנטיות, מאבדת את המגנטיות שלה וחוזרת להתנהגות התפשטות חיובית נורמלית. לאחר מכן מקדם ההתפשטות התרמית קופץ לכ-12 × 10⁻⁶/מעלה, דומה לזה של פלדה רגילה.

לטיפול החום של INVAR יש השפעה מכרעת על היציבות המיקרו-מבנית הסופית ועל דיוק הממדים:
1. חישול (הקלה במתח, הומוגניזציה): חום ל-815-830 מעלות (1525 מעלות פרנהייט), החזיקו למשך 0.5 שעות לכל אינץ' של עובי, תנור קירור בקצב של פחות או שווה ל-200 מעלות פרנהייט לשעה, וקירור אוויר לאחר קירור מתחת ל-600 מעלות פרנהייט.
2. טיפול ייצוב (מומלץ לחלקים בעלי דיוק- גבוה): החזיקו ב-300-400 מעלות למשך 10-20 שעות, ואז צננו באיטיות לטמפרטורת החדר כדי למנוע מתחים שיוריים, לייצב את המבנה האוסטניטי ולמזער את הסחף הממדים במהלך השימוש הבא.
3. טיפול בהורדת מתחים (לאחר עיבוד שבבי): החזק ב-200-300 מעלות למשך 1-2 שעות, ולאחר מכן קירור באוויר כדי למנוע עיוות הנגרם על ידי מתחי עיבוד.
הערה: INVAR רגיש מאוד לקצב הקירור במהלך טיפול בחום. קירור מהיר יכול להוביל לרוויה-על אוסטניט, וכתוצאה מכך להתמרת שלב המשקעים במהלך השימוש הבא ולגרום לשינויים במקדם ההתפשטות התרמית. לכן יש לבצע את כל טיפולי החום בשיטת קירור איטי.

טמפרטורת עבודה אפקטיבית (עם ביצועי התרחבות נמוכים יציבים):
מומלץ להיות פחות או שווה ל-200 מעלות, שם הוא יכול לשמור על מקדם התפשטות תרמית נמוך במיוחד ויציבות מימדית מעולה. טווח הטמפרטורות האופטימלי לשימוש הוא מ-100 מעלות עד +100 מעלות.
ביצועי-טמפרטורות נמוכות:
INVAR שומר על חוזק וקשיחות טובים ב--196 מעלות (טמפרטורת חנקן נוזלי) ללא מעבר רקיע-לשביר, מה שהופך אותו לחומר אידיאלי לאחסון והובלה של LNG (-162 מעלות).
הגבלת-טמפרטורה גבוהה:
כאשר הטמפרטורה עולה על 230 מעלות (נקודת קירי), הסגסוגת עוברת מפרומגנטית לפראמגנטית, ומאבדת את תכונות ההתרחבות הנמוכות- שלה. מקדם ההתפשטות התרמית גדל בחדות לכ-12 × 10⁻⁶/מעלה, דומה לזה של פלדה רגילה. לכן, INVAR אינו מתאים לסביבות-בטמפרטורה גבוהה מעל 230 מעלות.
השפעות מחזור טמפרטורה:
כל מחזור תרמי העולה על נקודת Curie ישנה לצמיתות את תכונות ההתרחבות הנמוכות-, שכן המבנה המגנטי אינו יכול לחזור במלואו למצבו המקורי עם התקררות.

ל-INVAR יש תכונות ריתוך טובות, אך יש לשים לב לנקודות הבאות:
1. שיטות ריתוך מומלצות: TIG (ריתוך טונגסטן אינרט גז), ריתוך התנגדות וריתוך קרן אלקטרונים.
2. הכנה לפני-ריתוך: יש לנקות בקפדנות את אזור הריתוך כדי להסיר שמן, אבנית ולחות.
3. גז מגן: יש להשתמש בגז ארגון -בטוהר גבוה לריתוך ולהגנה על הצד האחורי כדי למנוע חמצון בטמפרטורה- גבוהה.
4. טיפול לאחר-ריתוך: מומלץ לבצע חישול-הקלה (בערך 600-650 מעלות פרנהייט) לאחר הריתוך כדי למנוע צמיחת גרגרים או שלבים משקעים שעלולים להתרחש באזור המושפע מחום, תוך הימנעות משינויים במקדמי ההתפשטות המקומיים.
5. מתכת מילוי: מומלץ להשתמש בחוט מילוי INVAR מאותו חומר כדי להבטיח שביצועי ההתרחבות הנמוכים של תפר הריתוך תואמים את זה של חומר הבסיס.
6. אמצעי זהירות עיקריים: ל-INVAR מוליכות תרמית נמוכה (כ-10 W/(m·K)), ולכן יש לשלוט בקצב החימום במהלך הריתוך כדי למנוע ריכוז מתח תרמי.

החלפה חלקית אפשרית, אך יש להעריך אותה על סמך טווחי טמפרטורות ספציפיים ודרישות דיוק:
היתרונות של INVAR:
1. יש לו מקדם התפשטות תרמית נמוך במיוחד (פחות או שווה ל-1.8 × 10⁻⁶/מעלה) בטווח של -100 מעלות עד +200 מעלות, מה שהופך אותו לסגסוגת קלאסית עם התפשטות נמוכה עם היישום הרחב ביותר והטכנולוגיה הבוגרת ביותר.
2. הוא מפגין יכולת עבודה וריתוך טובים, המאפשרים ליצור אותו לצורות שונות.
3. הוא בעל תכונות מצוינות של טמפרטורה-נמוכה והוא חומר ליבה לאחסון ושינוע של LNG.
מגבלות של INVAR:
Inadequate high-temperature (>ביצועים של 230 מעלות:
מקדם ההתפשטות התרמית עולה בחדות מעל נקודת הקורי, מה שהופך אותה ללא מתאימה לסביבות-טמפרטורות גבוהות. עבור יישומים בין 200-400 מעלות, שקול 4J32 (עם כ-32% תכולת ניקל, המציע מקדם התפשטות תרמית יציב יותר בטווח טמפרטורות נמוך יותר) או 4J40.
עמידות בפני קורוזיה כללית:
הוא נוטה לקורוזיה בסביבות המכילות ספריי מלח או גופרית-ודורש הגנה על פני השטח. עבור יישומים עם דרישות גבוהות של עמידות בפני קורוזיה, ניתן לשקול את Invar אל חלד (Invar אל חלד, 54Co-9Cr-Fe).
סחיפה ממדית-לטווח ארוך:
שינויים קלים בממדים עשויים להתרחש כאשר מאוחסנים בטמפרטורת החדר לאורך תקופה ארוכה. טיפול ייצוב נדרש ליישומים-בדיוק גבוה.
המלצות לבחירת חומרים:
אנא ספק תנאי הפעלה מפורטים (טווח טמפרטורה, דרישות דיוק, סביבה בינונית, חיי שירות) לבחירת חומר ספציפי. אנו יכולים לסייע בניתוח השוואה טכנית וכלכלית כדי לעזור לך לבצע את הבחירה האופטימלית בין INVAR לבין ציוני סגסוגת-נמוכים אחרים.
לקבלת הצעות מחיר על מפרטים ספציפיים, דוחות בדיקת חומרים או דפי פרמטרים טכניים, אנא צור קשר עם מהנדסי המכירות שלנו. אנו תומכים בהתאמה אישית של מידות, תנאי טיפול בחום וטיפולי משטח לפי הצורך, ומספקים סט שלם של מסמכים מאושרים בינלאומית.