Componentes Invar 36: Materiais, Propriedades e Compra Confiável

Invar 36 é uma liga de aço-níquel contendo 36% de níquel e 64% de aço, acoplada com 0,5% cada de carbono e manganês, com quantidades metalurgicamente negligenciáveis de enxofre, fósforo e outros elementos. Tem uma baixa expansão térmica, o que o torna altamente procurado para aplicações que requerem estabilidade dimensional para uma ampla faixa de temperaturas.

Abaixo, detalhamos algumas das propriedades e aplicações mais notáveis para componentes Invar 36 e explicamos por que comprar Invar de um fornecedor de metal respeitável pode economizar tempo e dinheiro quando se trata de usinagem.

Propriedades Únicas do Invar 36

Antes de discutir vários componentes Invar 36, vamos dar uma olhada em algumas de suas propriedades únicas.

Baixo Coeficiente Térmico

A taxa na qual metais expandem ou contraem com um subsequente aumento ou diminuição de temperatura é conhecida como seu coeficiente de expansão térmica (CET). O Invar 36 tem um CET muito baixo de cerca de 1 ppm/K em uma faixa de temperatura limitada de 4-36°C, e a taxa de expansão térmica é aproximadamente um décimo da do aço carbono em temperaturas de até 200°C. Tem a menor taxa de expansão térmica de qualquer metal. A tabela abaixo mostra o CET médio do Invar 36 para diferentes temperaturas.

Resistência à Corrosão

O Invar 36 oferece alta resistência à corrosão, pois pode ser deixado por meses em um ambiente oxidativo sem mostrar manchas de ferrugem. Embora sua afinidade à oxidação seja muito menor que a do aço comum, é imperativo lubrificar o componente Invar 36 para a mais alta resistência à corrosão.

Alta Estabilidade Dimensional

O CET notavelmente baixo do Invar 36 à temperatura ambiente, acoplado com baixa mudança temporal, oferece estabilidade dimensional superior a componentes Invar. Portanto, o Invar 36 é extensivamente usado para projetar sistemas mecânicos de precisão em diferentes indústrias.

Aplicações Populares do Invar 36

O Invar 36 é valorizado por engenheiros por seu CET fenomenal e estabilidade dimensional. Assim, a liga encontra uma ampla gama de aplicações, desde peças de relógio a satélites. No entanto, discutiremos algumas das aplicações mais notáveis da liga Invar 36 abaixo.

Fitas Métricas

O Invar 36 é extensivamente usado para construir fitas métricas, pois fitas de Invar podem medir rapidamente uma linha de base com maior precisão do que fitas de aço. Devido à baixa expansão térmica e alta resistência à corrosão do Invar, ele pode suportar ambientes externos sem oxidação. Assim, fitas métricas de Invar 36 são boas para partes de dispositivos requeridos para produzir uma dimensão constante sob condições climáticas variáveis.

Tubos de Caldeira

Tubos de Invar 36 são úteis como tubos de caldeira requerendo alta estabilidade dimensional e baixas expansões térmicas. Tubos de Invar 36 exibem baixa expansão térmica até 200°C e retêm resistência mesmo em temperaturas criogênicas. Os tubos estão disponíveis em vários tamanhos e formas para várias indústrias como alimentos, óleo, gás e farmacêutica.

Relógios de Pêndulo

O período de um pêndulo de relógio depende do comprimento da haste do pêndulo, que pode variar com a temperatura. Qualquer mudança de temperatura pode manipular as leituras reais do relógio — por exemplo, um aumento de temperatura fará a haste expandir e tornará o pêndulo mais longo. Isso faz o relógio perder tempo, tornando-o impreciso. Devido à sua baixa expansão térmica, o Invar 36 é frequentemente usado para fabricar relógios de pêndulo para manter a precisão do tempo.

Tiras Bimetálicas

Tiras bimetálicas são usadas em termômetros para converter uma mudança de temperatura em deslocamento mecânico. Também são usadas para construir instrumentos de precisão. A tira bimetálica é composta de latão amarelo e Invar. Como o latão tende a curvar mais que o Invar quando aquecido além da temperatura ambiente, incorporar uma combinação de ambos funciona perfeitamente para medir temperaturas altas e baixas.

Desafios de Usinagem com Componentes Invar 36

Usinar componentes Invar 36 pode ser um processo desafiador até para maquinistas especialistas. O Invar 36 pode parecer muito semelhante ao aço, mas é muito macio e dúctil sob condição recozida, tornando-o difícil de usinar. A usinagem produz cavacos pegajosos que grudam ao redor da ferramenta. Além disso, o Invar 36 é propenso a encruamento. Dito isso, a superfície passa por deformação plástica à frente da ferramenta e fica mais difícil de cortar a cada passagem, levando a um acabamento de superfície ruim e ferramentas quebradas.

Usinar Invar 36 requer experiência relevante e as ferramentas certas, como quebra-cavacos, para superar desafios com facilidade. Usar um quebra-cavacos pode ajudar a evitar acúmulo excessivo de cavacos pegajosos ao redor da ferramenta. Usar outras ferramentas afiadas com mais dentes também ajuda.

A configuração de usinagem pode mudar com o tipo de ferramentas selecionadas para o trabalho. Por exemplo, uma configuração rígida é imperativa para minimizar vibração e evitar encruamento ao usar ferramentas de metal duro. No entanto, tais arranjos não são necessários ao trabalhar com ferramentas helicoidais. Pós-usinagem, produtos Invar devem ser recozidos para liberar qualquer tensão interna presente para garantir estabilidade dimensional.

Considerando o número de requisitos únicos para usinar componentes Invar 36, transformar Invar em peças utilizáveis pode ser um processo caro para oficinas menores e fabricantes com orçamentos apertados.

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