Invar 36 u odnosu na Invar 42: Usporedba svojstava i primjene dviju legura niske-ekspanzije

Sep 04, 2026

Ostavite poruku

Kako zrakoplovstvo, precizni instrumenti, elektroničko pakiranje i napredne proizvodne tehnologije nastavljaju napredovati, dimenzionalna stabilnost materijala pod temperaturnim fluktuacijama postala je kritičan čimbenik koji utječe na preciznost i pouzdanost proizvoda. Invar 36 i Invar 42 tipične su legure željeza-nikla-niske ekspanzije; međutim, razlikuju se u sadržaju nikla i karakteristikama toplinske ekspanzije, što dovodi do različitih uloga u praktičnim primjenama.

Koja je razlika između Invara 36 i Invara 42?

Invar 36 se više fokusira na "vlastitu dimenzionalnu stabilnost", dok se Invar 42 više fokusira na "usklađivanje ekspanzije s drugim materijalima".

Invar 36 obično sadrži oko 36% nikla i klasična je legura ultra-niske-ekspanzije; njegova primarna prednost je izuzetno nizak koeficijent toplinskog rastezanja. Budući da materijal održava izvrsnu dimenzijsku stabilnost u okruženjima sa značajnim temperaturnim fluktuacijama, uglavnom se koristi za strukturne komponente i preciznu opremu koja zahtijeva strogu kontrolu toplinske deformacije.

Invar 42 ima sadržaj nikla od približno 42%; dok je njegov koeficijent toplinskog širenja veći od onog Invara 36, više je usklađen sa karakteristikama toplinskog širenja stakla, keramike i određenih elektroničkih materijala za pakiranje. Posljedično, prednost Invara 42 ne leži samo u "niskom širenju", već u njegovoj sposobnosti da minimizira toplinsko naprezanje između različitih materijala kroz usklađeno toplinsko širenje.

LNG storage and transportation equipment

Kemijski sastav

Element	Invar 36	Invar 42
Ni	35.0 - 37.0%	41.5 - 42.5%
Fe	odmor	odmor
C	maksimalno 0,05%	maksimalno 0,05%
Mn	0.20 - 0.60%	maksimalno 0,80%
Si	maksimalno 0,30%	maksimalno 0,30%
P	maksimalno 0,02%	maksimalno 0,02%
S	maksimalno 0,02%	maksimalno 0,02%
Co	maksimalno 0,50%	maksimalno 1,0%

Glavna razlika između ova dva materijala leži u sadržaju nikla. Kako se sadržaj nikla povećava s približno 36% na oko 42%, ponašanje legure pri toplinskom širenju se mijenja; posljedično, iako su i Invar 36 i Invar 42 klasificirani kao legure niske-ekspanzije, njihovi projektni ciljevi se razlikuju.

Fizička i mehanička svojstva (tipične vrijednosti)

1. Fizička svojstva

	Invar 36	Invar 42
Gustoća	8,1 g/cm³	8,12 g/cm³
Curiejeva temperatura	230 stupnjeva (karakteristike niske-ekspanzije gube se iznad ove temperature)	360 stupnjeva (karakteristike niske-ekspanzije gube se iznad ove temperature)
Youngov modul	145 GPa	145 GPa

2. Koeficijent toplinskog širenja

	Invar 36	Invar 42
Raspon od 20-100 stupnjeva	Manje ili jednako 1,2 × 10⁻⁶ /K	4,2–4,8 × 10⁻⁶ / stupanj
Raspon od -250 stupnjeva do +200 stupnjeva	Održava izuzetno nizak koeficijent širenja	4,8–5,4 × 10⁻⁶ / stupanj

3. Mehanička svojstva (stanje žarenja na sobnoj-temperaturi)

	Invar 36	Invar 42
Vlačna čvrstoća	450–490 MPa	450–550 MPa
Granica razvlačenja (0,2%)	240-274 MPa	180–250 MPa
Elongacija	Veći ili jednak 30–42%	Veći ili jednak 30%

Zašto razlike u sadržaju nikla dovode do varijacija u učinkovitosti?

Karakteristike niske-ekspanzije legura Invar-serije povezane su s jedinstvenom mikrostrukturom i magnetskim svojstvima legura željeza-nikla. Njihovo toplinsko širenje nije jednostavno određeno pravilom da "niži sadržaj nikla rezultira manjim širenjem"; nego proizlazi iz međusobnog djelovanja sadržaja nikla, kristalne strukture i magnetskog stanja.

Invar 36 spada unutar raspona sastava u kojem je "Invar efekt" najizraženiji, što mu omogućuje postizanje iznimno niske toplinske ekspanzije. Ova karakteristika ga čini posebno pogodnim za precizne strukture gdje bi temperaturne fluktuacije inače mogle dovesti do dimenzijskih pogrešaka.

Kako se sadržaj nikla povećava na približno 42%, mijenja se ponašanje legure pri toplinskom širenju. Dok Invar 42 i dalje pokazuje svojstva niske-ekspanzije, njegova primarna vrijednost leži u usklađivanju toplinske ekspanzije s drugim materijalima niske-ekspanzije, a ne u jednostavnom postizanju najnižeg mogućeg koeficijenta toplinske ekspanzije.

primjena

Invar 36

Prikladno za visoko{0}}preciznu kontrolu dimenzija

Precizni mjerni instrumenti
Optička oprema
Zrakoplovne konstrukcijske komponente
Precizni mehanički sklopovi
Visoko{0}}precizan alat
Kalupi za izradu kompozita
Strukturne-komponente osjetljive na temperaturu

Invar 42

Prikladno za staklenu i keramičku ambalažu.

Elektronsko pakiranje
Brtva od-stakla do-metala
elektronska cijev
keramički paket
Električne komponente
Precizne elektroničke komponente
Neka zrakoplovna elektronička oprema

Što je bolje, Invar 36 ili Invar 42?

U stvarnosti ne postoji jednostavna hijerarhija superiornosti ili inferiornosti između ta dva materijala.

Ako je zahtjev dizajna da sam materijal podliježe minimalnim promjenama dimenzija, Invar 36 općenito je prikladniji izbor.

Ako zahtjevi dizajna zahtijevaju toplinsko širenje koje je blisko slično materijalima kao što su staklo ili keramika, Invar 42 obično nudi jasnu prednost.

Stoga se izbor materijala ne smije temeljiti samo na koeficijentu toplinskog širenja; umjesto toga, čimbenici kao što su radna temperatura, konstrukcijski dizajn, materijali za spajanje i zahtjevi za preciznošću moraju se uzeti u obzir kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti izvedbe legura niske-ekspanzije.

Sposobnost opskrbe grupe Lork

Uz petnaestogodišnju stručnost u upravljanju opskrbnim lancem specijalnih legura, Lork Group je uključio Invar 36 i Invar 42 u svoj osnovni proizvodni portfelj, nudeći sveobuhvatan raspon oblika uključujući ploče, šipke, cijevi, trake, žice, otkivke i prstenove. Podržava prilagođeno-rezanje po dužini i male-serijske narudžbe.

Standardi:

Invar 36: ASTM B753 / F1684, GB/T 15018, UNS K93600

Invar 42: ASTM F30, YB/T 5235, UNS K94100

Osim invarske legure spomenute u članku, Lork nudi više serija preciznih legura; pozdravljamo vaše upite i narudžbe.