Invar 36
סגסוגת ברזל-ניקל עם התפשטות תרמית נמוכה מאוד
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
Invar 36 היא סגסוגת של כ-64% ברזל ו-36% ניקל. בהרכב הזה מקדם ההתפשטות התרמית מגיע למינימום: כ-1.2×10⁻⁶ ל-°C בין 20 ל-100 °C, בערך עשירית מפלדה רגילה. התופעה קשורה למגנטיות של החומר, ולכן מעל נקודת קירי (כ-280 °C) ההתפשטות עולה.
היא משמשת במקומות שבהם מידות צריכות להישאר יציבות עם שינויי טמפרטורה: מבנים אופטיים ומכשירי מדידה, תבניות לייצור חלקים מחומרים מרוכבים, מכלי גז נוזלי (LNG) ורכיבים באלקטרוניקה.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 485 MPa | |
| גבול כניעה Rp0.2 | 275 MPa | |
| התארכות A | 30% | |
| קשיות | 160 HB | |
| מודול אלסטיות E | 141 GPa | |
| צפיפות ρ | 8.05 g/cm³ | |
| מקדם התפשטות תרמית | כ-1.2×10⁻⁶ ל-°C (20–100 °C) | בערך עשירית מפלדה |
| עיבודיות | 40% | דירוג יחסי במאגר האתר |
הרכב כימי (משקלי %)
| יסוד | תחום | תפקיד |
|---|---|---|
| Ni ניקל | כ-36 | קובע את ההתפשטות הנמוכה |
| Fe ברזל | יתרה (כ-64) |
הרכב נומינלי. הטווחים המדויקים ב-ASTM F1684. מקדם ההתפשטות רגיש מאוד להרכב ולמצב החומר.
מצבי אספקה וטיפול תרמי
בסגסוגות האלה מה שחשוב הוא מקדם ההתפשטות, והוא תלוי במצב החומר. לכן מקפידים על החישול ועל ייצוב המידות לפי המפרט.
| מצב | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| מחושל | משיך, התפשטות נמוכה | רוב השימושים |
| מיוצב (Stabilized) | מידות יציבות לאורך זמן | מכשירי מדידה ואופטיקה מדויקת |
שימושים
- מבנים אופטיים ומכשירי מדידה
- תבניות לחומרים מרוכבים
- מכלי גז נוזלי (LNG)
- רכיבים באלקטרוניקה
- פסי מדידה ותקנים
ייצור ועיבוד
ריתוך
מתרתכת היטב ב-TIG וב-MIG. ניקיון קפדני לפני ריתוך חשוב במיוחד: שמן, צבע או גופרית על פני השטח גורמים לסדיקה בתפר. עם תיל Invar תואם, כדי לשמור על התפשטות נמוכה גם בתפר.
עיבוד שבבי
סגסוגות ניקל מתקשות מהעיבוד, חזקות בחום, ושוחקות כלים. עובדים במהירות נמוכה, בהזנה קבועה שלא "משפשפת", עם כלים חדים וקשיחים ונוזל קירור בשפע.
עיבוד
עיבוד שבבי אגרסיבי יוצר מאמצים שמשנים את המידות עם הזמן. בחלקים מדויקים מבצעים ייצוב אחרי עיבוד גס.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
להשתמש ב-Invar מעל כ-200 °C ולצפות להתפשטות נמוכה
היתרון נעלם מעל נקודת קירי.
לעבד לסופי בלי ייצוב
מאמצי העיבוד משנים את המידות עם הזמן.
להתעלם מקורוזיה
Invar היא לא נירוסטה, והיא יכולה להחליד בסביבה לחה.
מקבילים, תקנים ואספקה
| EN | 1.3912 |
|---|---|
| ASTM | F1684 |
| תקנים | ASTM F1684 / ASTM B753 |
| צורות אספקה | לוח · מוט · חוט |
| יצרנים | Carpenter Invar 36 · VDM · Aperam |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל תעודת החומר. מקורות: ASTM (B127, B164, B168, B443, B575, B619 ואחרים), גיליונות Special Metals ו-Haynes, ומאגר החומרים של METAL HUB. Inconel ו-Monel הם סימנים מסחריים של Special Metals, ו-Hastelloy של Haynes International.
עודכן: 31 באוקטובר 2026