INVAR

1. Pekali pengembangan terma yang sangat rendah (kelebihan teras): Dalam julat suhu -100 darjah hingga +200 darjah , purata pekali pengembangan linear ialah Kurang daripada atau sama dengan 1.8 × 10⁻⁶ / darjah , jauh lebih rendah daripada keluli karbon biasa dan keluli tahan karat, membolehkan pengembangan hampir sifar.
2. Kestabilan dimensi yang sangat baik: Selepas rawatan penstabilan, perubahan dimensi semasa perkhidmatan-panjang adalah minimum, menjadikannya sesuai untuk instrumen ketepatan dan piawaian metrologi.
3. Kemuluran dan kebolehkerjaan yang baik: Dalam keadaan sepuhlindap, pemanjangan adalah 30-40%, membolehkan pelbagai operasi membentuk seperti guling sejuk, lukisan sejuk, pengecapan dan pemesinan.
4. Prestasi suhu-rendah yang unggul: Pada -196 darjah (suhu nitrogen cecair), tiada peralihan mulur-kepada rapuh, mengekalkan kekuatan dan keliatan yang baik; ia adalah bahan teras untuk penyimpanan dan pengangkutan LNG.
5. Kebolehkimpalan yang baik: Boleh dicantum menggunakan kaedah seperti kimpalan TIG, kimpalan rintangan, dan kimpalan rasuk elektron. Penekanan-pelepasan annealing selepas kimpalan boleh memulihkan-sifat pengembangan yang rendah.
6. Mematuhi pelbagai piawaian antarabangsa: ASTM B753 / ASTM F1684, UNS K93600, GB/T 15018 (4J36), dsb.

A:

Ciri pengembangan rendah INVAR timbul daripada Kesan Invar, fenomena fizikal yang disebabkan oleh feromagnetisme:
1. Keseimbangan antara Getaran Terma Magnetostriction dan Lattice: Di bawah suhu Curie (kira-kira 230 darjah ), INVAR berada dalam keadaan feromagnetik. Apabila suhu meningkat, kemagnetan berkurangan, membawa kepada kesan 'magnetostriction'-magnetisasi spontan dalam ferromagnet cenderung menyebabkan pengembangan volum. Sementara itu, getaran terma atom juga mengakibatkan pengembangan terma kekisi biasa.
2. Pembatalan Bersama Kesan Positif dan Negatif: Kedua-dua kesan ini betul-betul membatalkan satu sama lain dalam INVAR-apabila suhu meningkat, getaran terma atom mengembangkan kekisi, tetapi penurunan dalam susunan magnet membawa kepada pengecutan daripada magnetostriction yang mengimbangi pengembangan ini dengan tepat. Akibatnya, aloi mempamerkan pekali pengembangan haba yang sangat rendah pada julat suhu yang luas dari -100 darjah hingga +200 darjah .
3. Kegagalan Di Atas Titik Curie: Apabila suhu melebihi titik Curie, aloi beralih daripada feromagnetisme kepada paramagnetisme, kehilangan kemagnetannya dan kembali kepada tingkah laku pengembangan positif yang normal. Pekali pengembangan haba kemudian melonjak kepada kira-kira 12 × 10⁻⁶ / darjah , setanding dengan keluli biasa.

Rawatan haba INVAR mempunyai kesan tegas terhadap kestabilan struktur mikro akhir dan ketepatan dimensi:
1. Penyepuhlindapan (Melegakan Tekanan, Penghomogenan): Panaskan hingga 815-830 darjah (1525 darjah F), tahan selama 0.5 jam setiap inci ketebalan, relau sejuk pada kadar Kurang daripada atau sama dengan 200 darjah F sejam, dan udara sejuk selepas menyejukkan di bawah 600 darjah F.
2. Rawatan Penstabilan (Disyorkan untuk Bahagian Ketepatan-Tinggi): Tahan pada 300-400 darjah selama 10-20 jam, kemudian sejukkan perlahan-lahan ke suhu bilik untuk menghilangkan tegasan baki, menstabilkan struktur austenit dan meminimumkan hanyutan dimensi semasa penggunaan berikutnya.
3. Rawatan Pelepasan Tekanan (Selepas Pemesinan): Tahan pada 200-300 darjah selama 1-2 jam, kemudian udara sejuk untuk mengelakkan ubah bentuk yang disebabkan oleh tegasan pemesinan.
Nota: INVAR sangat sensitif kepada kadar penyejukan semasa rawatan haba. Penyejukan pantas boleh membawa kepada supertepu austenit, mengakibatkan perubahan fasa pemendakan semasa penggunaan seterusnya dan menyebabkan perubahan dalam pekali pengembangan terma. Oleh itu, semua rawatan haba mesti dilakukan menggunakan kaedah penyejukan perlahan.

Suhu Kerja Berkesan (dengan Prestasi Pengembangan Rendah yang Stabil):
Adalah disyorkan untuk menjadi Kurang daripada atau sama dengan 200 darjah , di mana ia boleh mengekalkan pekali pengembangan haba yang sangat rendah dan kestabilan dimensi yang sangat baik. Julat suhu optimum untuk digunakan ialah dari -100 darjah hingga +100 darjah .
Prestasi suhu-rendah:
INVAR mengekalkan kekuatan dan keliatan yang baik pada -196 darjah (suhu nitrogen cecair) tanpa peralihan mulur-kepada rapuh, menjadikannya bahan yang ideal untuk penyimpanan dan pengangkutan LNG (-162 darjah ).
Had Suhu-Tinggi:
Apabila suhu melebihi 230 darjah (titik Curie), aloi beralih daripada feromagnetik kepada paramagnet, kehilangan sifat pengembangannya yang rendah-. Pekali pengembangan haba meningkat secara mendadak kepada kira-kira 12 × 10⁻⁶ / darjah , setanding dengan keluli biasa. Oleh itu, INVAR tidak sesuai untuk-persekitaran suhu tinggi melebihi 230 darjah .
Kesan Kitaran Suhu:
Sebarang kitaran haba yang melebihi titik Curie akan mengubah sifat pengembangannya yang rendah-secara kekal, kerana struktur magnet tidak dapat dipulihkan sepenuhnya kepada keadaan asalnya apabila disejukkan.

INVAR mempunyai sifat kimpalan yang baik, tetapi perkara berikut harus diperhatikan:
1. Kaedah kimpalan yang disyorkan: TIG (Kimpalan Gas Inert Tungsten), kimpalan rintangan, dan kimpalan rasuk elektron.
2. Pra{1}}persediaan kimpalan: Kawasan kimpalan mesti dibersihkan dengan ketat untuk mengeluarkan minyak, skala dan kelembapan.
3. Gas pelindung: Gas argon-tulen tinggi hendaklah digunakan untuk kimpalan dan perlindungan bahagian belakang untuk mengelakkan pengoksidaan-suhu tinggi.
4. Selepas-rawatan kimpalan: Adalah disyorkan untuk melakukan tekanan-penyepuhlindapan pelepasan (kira-kira 600-650 darjah F) selepas mengimpal untuk menghapuskan pertumbuhan bijian atau fasa termendak yang mungkin berlaku dalam zon terjejas haba, mengelakkan perubahan dalam pekali pengembangan setempat.
5. Logam pengisi: Adalah disyorkan untuk menggunakan wayar pengisi INVAR daripada bahan yang sama untuk memastikan prestasi pengembangan rendah jahitan kimpalan sepadan dengan bahan asas.
6. Langkah berjaga-jaga utama: INVAR mempunyai kekonduksian terma yang rendah (kira-kira 10 W/(m·K)), jadi kadar pemanasan mesti dikawal semasa mengimpal untuk mengelakkan kepekatan tegasan haba.

Penggantian separa boleh dilakukan, tetapi ia perlu dinilai berdasarkan julat suhu tertentu dan keperluan ketepatan:
Kelebihan INVAR:
1. Ia mempunyai pekali pengembangan terma yang sangat rendah ( Kurang daripada atau sama dengan 1.8 × 10⁻⁶ / darjah ) dalam julat -100 darjah hingga +200 darjah , menjadikannya aloi pengembangan rendah klasik dengan aplikasi terluas dan teknologi paling matang.
2. Ia mempamerkan kebolehkerjaan dan kebolehkimpalan yang baik, membolehkan ia dibentuk ke dalam pelbagai bentuk.
3. Ia mempunyai sifat suhu-rendah yang sangat baik dan merupakan bahan teras untuk penyimpanan dan pengangkutan LNG.
Had INVAR:
Inadequate high-temperature (>230 darjah ) prestasi:
Pekali pengembangan terma meningkat secara mendadak di atas titik Curie, menjadikannya tidak sesuai untuk-persekitaran suhu tinggi. Untuk aplikasi antara 200-400 darjah , pertimbangkan 4J32 (dengan lebih kurang 32% kandungan nikel, menawarkan pekali pengembangan terma yang lebih stabil pada julat suhu yang lebih rendah) atau 4J40.
Rintangan kakisan am:
Ia terdedah kepada kakisan dalam semburan garam atau{0}}persekitaran yang mengandungi sulfur dan memerlukan perlindungan permukaan. Untuk aplikasi dengan keperluan rintangan kakisan yang tinggi, Invar Tahan Karat (Invar Tahan Karat, 54Co-9Cr-Fe) boleh dipertimbangkan.
Hanyutan dimensi jangka panjang-:
Perubahan dimensi yang sedikit mungkin berlaku apabila disimpan pada suhu bilik dalam tempoh yang lama. Rawatan penstabilan diperlukan untuk-aplikasi berketepatan tinggi.
Cadangan Pemilihan Bahan:
Sila berikan keadaan operasi terperinci (julat suhu, keperluan ketepatan, persekitaran sederhana, hayat perkhidmatan) untuk pemilihan bahan tertentu. Kami boleh membantu dengan analisis perbandingan teknikal dan ekonomi untuk membantu anda membuat pilihan optimum antara INVAR dan gred aloi pengembangan rendah-yang lain.
Untuk sebut harga mengenai spesifikasi khusus, laporan ujian bahan atau helaian parameter teknikal, sila hubungi jurutera jualan kami. Kami menyokong penyesuaian dimensi, keadaan rawatan haba dan rawatan permukaan seperti yang diperlukan, serta menyediakan set lengkap dokumen yang diperakui di peringkat antarabangsa.