Invar 36

​‌​​‌​

Invar 36 / (1.3912) / UNS K93600

Invar 36
UNS K93600 (aynı alaşım ASTM ve üretici kayıtlarında K93601 ve K93603 numaralarıyla da geçer) · W.Nr. 1.3912 · FeNi36 / Ni36 (DIN 1715, SEW 385) · ~%36 Ni – kalan Fe. Şartname sınırları: Ni %35,0-37,0 · C %0,10 maks. · Mn %0,60 maks. · Si %0,35 maks. · Cr %0,50 maks. · Mo %0,50 maks. · Cu %0,50 maks. · P %0,025 maks. · S %0,025 maks. Ostenitik demir-nikel alaşımıdır; paslanmaz değildir, krom korumalı değildir.
Karıştırılmaması gerekenler

Kovar

Ne için
Isıl genleşmesi en düşük demir-nikel alaşımı. ÇÖKELME SERTLEŞMEZ ve ısıl işlemle sertleştirilemez; ayırt edici özelliği mekanik dayanım değil, ISIL GENLEŞME KATSAYISIDIR.
Formlar
Yuvarlak çubuk · lama · levha · sac · şerit · boru · tel · dövme. Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
Standartlar
AMS — Invar 36’ya ait bağımsız bir AMS ürün şartnamesi BULUNAMAMIŞTIR. AMS-I-23011 (‘Iron-Nickel Alloys for Sealing to Glasses and Ceramic’) bir sınıf sistemi kullanır ve Invar 36 bu şartnamenin Sınıf 7’si olarak listelenir; bu sınıf ataması yalnızca iki bağımsız kaynakta doğrulanabilmiştir. · ASTM F1684 — düşük ısıl genleşmeli demir-nikel ve demir-nikel-kobalt alaşımları; Invar 36’nın esas ürün şartnamesiydi ve 2024’te YERİNE KOYULMADAN GERİ ÇEKİLDİ. Son geçerli baskı F1684-06(2021). · ASTM B753 Alaşım T36 (termostat metali) · AFNOR NF A54-301 · DIN 1715 · SEW 385 · GB/T 4J36 · Boeing D-33028 (üretici/müşteri şartnamesi).
UNS TUZAĞI: Bu alaşım tek bir UNS numarasıyla anılmaz. Special Metals NILO alaşım 36 için ‘K93600 ve K93601’, Carpenter kendi Invar 36’sı için ‘K93601 / K93603’, ASTM F1684 ise yalnızca K93603 (ayrıca serbest işlenen K93050 ve Fe-32Ni-5Co K93500) verir.
Artısı
20-100 °C aralığında ortalama doğrusal ısıl genleşme katsayısı yaklaşık 1,2-1,5 ppm/K’dir (Special Metals NILO 36: 20-100 °C için 1,5; Carpenter: 25-93 °C için 1,30; Rolled Alloys: 21-100 °C için 1,44; Nickel Institute ve ESPI: -18 ile 93 °C arası 0,70 ×10⁻⁶/°F = 1,26 ppm/K;
Kaynak
TIG (GTAW) ve kısa devre MIG (GMAW) önerilir (Nickel Institute). Dolgu metali eşleşen bileşimde olmalıdır; Invarod ve CF36 adlı eşleşen dolgu telleri kullanılmaktadır. Isı girdisi sınırlanmalı, ergimiş banyo aşırı ısıtılmamalıdır (Carpenter / High Temp Metals).
Sınırları
CURIE SICAKLIĞININ (yaklaşık 277-279 °C) ÜZERİNDE DÜŞÜK GENLEŞME ÖZELLİĞİNİ KAYBEDER. Genleşme katsayısı bu noktadan çok önce yükselmeye başlar: 20-200 °C ortalaması 2,6 ppm/K, 20-300 °C ortalaması 5,5 ppm/K, 20-500 °C ortalaması 10,1 ppm/K’dir (Special Metals).
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz

​‌​​‌​

Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
Invar 36 NedirÜrün Formuna Göre StandartlarKod Kabulü ve Sıcaklık SınırlarıStandardı OLMAYAN Ürün FormlarıKimyasal BileşimMekanik DeğerlerFiziksel ÖzelliklerIsıl İşlem ve Boyutsal KararlılıkKaynakTalaşlı İmalatKorozyonSık Sorulan SorularVeri Sayfalarında Sık Rastlanan Hatalar



INVAR 36  ya da yaygın kullanılan diğer adıyla Nilo Alloy 36 malzeme bir nikel demir alaşımı malzemedir. Bu malzeme temel olarak yüzde 36 nikel ve yüzde 64 demir elementi içermektedir. Bu alaşımın en temel özelliği az genleşmesidir ve bu sebeple birçok ölçüm cihazında, kontrol cihazında kullanılmaktadır. Çok az genleşmesi sebebiyle havacılık gibi alanlarda sıkça kullanılmaktadır. Ayrıca çeşitli kompozit malzemelerde, referans uzunluklarında, mesure ve metre ölçüm cihazlarında, yüksek hassasiyet gerektiren parçalarda, termostat millerinde oldukça sık kullanılmaktadır. Bu malzeme aynı zamanda UNS K93600 ve UNS K93601 olarak gösterilmektedir.

İşlenebilirlik: İşlenebilirlik açısından orta düzeyde zorluk yaşanabilir. Mekanik işleme, kaynak ve soğuk şekillendirme işlemleri genellikle mümkündür, ancak özel dikkat gerektirir​‌​​‌​

  1. Makine İşleme:
    • Frezeleme, torna ve matkap gibi geleneksel işleme teknikleriyle işlenebilir. Fakat, sıcaklık değişimlerinin etkilerini minimize etmek ve düzgün bir yüzey kalitesi elde etmek için uygun soğutma sıvıları kullanılması önemlidir.
    ​‌​​‌​
  2. Kaynak:
    • Kaynak işlemleri yapılabilir, ancak INVAR 36, bazı zorluklar yaratabilir. Kaynak sonrası, alaşımın orijinal özelliklerinin korunması için isıl işlem gerekebilir.
    ​‌​​‌​
  3. Soğuk Şekillendirme:
    • Soğuk şekillendirme uygulanabilir, ancak yüksek hassasiyet gerektiren işlemlerde dikkatli olunmalıdır.
    ​‌​​‌​
  4. Sıcak Şekillendirme:
    • Sıcak işleme yapılabilir ve şekillendirilebilir, ancak bu işlem sırasında dikkatli olunması ve uygun sıcaklık kontrolü yapılması önemlidir.
    ​‌​​‌​
Kimyasal Bileşimi
(INVAR 36, Alloy 36)
Oda Sıcaklığındaki
Mekanik Özellikleri
​‌​​‌​
Kalite Alloy 36 (1.3912, NILO 36)ÖzelliklerDeğerler
Ni%36.0​‌​​‌​Öz kütlesi (Özgül ağırlığı)8110 kg/m³​‌​​‌​
Fe%64.0​‌​​‌​Erime Sıcaklığı1430°C arası​‌​​‌​
​‌​​‌​Akma Dayanımı (20°C)240 MPa​‌​​‌​
​‌​​‌​Kopma Dayanımı (20°C)490 MPa​‌​​‌​

Standartlar ve Karşılıkları · Invar 36
​‌​​‌​

Ticari adInvar 36​‌​​‌​
UNSK93600 · K93601​‌​​‌​
W.Nr (DIN/EN)1.3912​‌​​‌​
Temin edilebilen formlarYuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme
Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.​‌​​‌​

​‌​​‌​

Invar 36 Nedir — ve Neden “Sıfır Genleşme” Yanlış Bir Tabirdir

​‌​​‌​

KARŞILAŞTIRMA
ORTALAMA DOĞRUSAL ISIL GENLEŞME KATSAYISI (10⁻⁶/°C), 20 °C referanslı aynı sıcaklık aralıkları için. Karşılaştırılan iki alaşımın değerleri AYNI kaynağın (Special Metals NILO alaşımları bülteni) AYNI ölçüm tabanından alınmıştır; ayrıca her satır bağımsız kaynaklarla çapraz kontrol edilmiştir. Bu alaşımlar mekanik dayanımlarıyla değil genleşme davranışlarıyla ayrılır; karşılaştırma bu ölçüt üzerine kurulmuştur.

KaliteUNSW.-Nr.Cte 20 100Cte 20 200Cte 20 250Cte 20 300Cte 20 400Cte 20 500Donum noktasiCurieDavranisNe icin secilirCapraz kontrol
Invar 36​‌​​‌​K93600 (ayrıca K93601, K93603)1.3912​‌​​‌​1,52,6​‌​​‌​3,55,5​‌​​‌​8,410,1​‌​​‌​220 °C (Special Metals); ESPI 190 °C verir277-279 °C​‌​​‌​Genleşme katsayısı oda sıcaklığı civarında en düşük değerindedir ve sıcaklık arttıkça HIZLA YÜKSELİR. 20-500 °C ortalaması 20-100 °C ortalamasının yaklaşık yedi katıdır. Curie sıcaklığının üzerinde Invar etkisi tamamen kaybolur.Boyutun sıcaklıkla değişmemesi gereken, 200 °C altında çalışan işler: kompozit kalıp, optik ve lazer tezgâhı, ölçü standardı, kriyojenik yapı.​‌​​‌​Carpenter 93 °C’de 1,30 · Rolled Alloys 21-100 °C için 1,44 · Nickel Institute -18/93 °C için 1,26 · NeoNickel -100/+100 °C için 1,2-1,5
Kovar​‌​​‌​K946101.3981​‌​​‌​6,05,5​‌​​‌​5,35,1​‌​​‌​4,96,2​‌​​‌​450 °C (Special Metals)435 °C​‌​​‌​Genleşme katsayısı Invar’ınkinin aksine oda sıcaklığından dönüm noktasına kadar DÜŞER ve 20-450 °C arasında düz kalır. Değer Invar’dan yüksektir ama EĞRİ DÜZDÜR; borosilikat camın eğrisiyle 450 °C’ye kadar örtüşür.Cam-metal sızdırmaz geçiş (hermetic seal). Düşük katsayı değil, camla ÖRTÜŞEN eğri aranır.​‌​​‌​Carpenter/EFINEA 25-100 °C için 5,86 · NiWire 20-100 °C için 6,4 · Wikipedia 25-200 °C için 5,5 · ASTM F15 kabul aralığı 30-400 °C için 4,60-5,20 ve 30-450 °C için 5,10-5,50
​‌​​‌​

Ek bilgiler
Kritik farkInvar 36 DÜŞÜK bir katsayı verir ama yalnızca dar bir bantta; Kovar DAHA YÜKSEK ama ÇOK DAHA DÜZ bir katsayı verir. Seçim, işin hangisine ihtiyaç duyduğuna bağlıdır: boyutun oda sıcaklığı civarında hiç değişmemesi isteniyorsa Invar 36, genleşme eğrisinin bir camın eğrisiyle 450 °C’ye kadar örtüşmesi isteniyorsa Kovar. İki alaşım birbirinin yerine geçmez. Her iki alaşım da ÇÖKELME SERTLEŞMEZ.​‌​​‌​
Siparis notuGenleşme katsayısı ASLA sıcaklık aralığı belirtilmeden sipariş edilmez. ‘Invar 36, 1,3 ppm/K’ ifadesi eksiktir ve kabul kriteri olarak kullanılamaz; ’20-100 °C aralığında ortalama doğrusal genleşme katsayısı … ppm/K’ biçiminde yazılmalıdır. ASTM F1684 (Invar) ve ASTM F15 (Kovar) 2024’te geri çekildiği için kabul aralığı sipariş metnine yazılmalıdır.​‌​​‌​
Aynı ölçüt, aynı referans sıcaklığı (20 °C), aynı ölçüm tabanı: Special Metals NILO bülteni Tablo 7 ve Tablo 10. Katsayılar SICAKLIK ARALIĞIYLA BİRLİKTE verilmiştir; aralık belirtilmeden verilen katsayı kullanılamaz. Çapraz kontrol satırlarındaki değerler farklı referans sıcaklıklarına (20, 21, 25, 30 °C) aittir; bu yüzden birbirinin aynısı değildir ve ortalanmamıştır. İki alaşım da ÇÖKELME SERTLEŞMEZ; karşılaştırma mekanik değil ısıl genleşme ölçütü üzerinedir.

Invar 36 (UNS K93600 / K93601 / K93603 · W.Nr. 1.3912 · EN adı Ni36 · FeNi36 · Çin 4J36), nominal %36 nikel – kalan demir olan ikili bir demir-nikel alaşımıdır. Kayda değer krom içermez, kayda değer molibden içermez, çökelme sertleşmesi yapmaz ve yüksek dayanım için satın alınmaz. Tek bir özellik için vardır: oda sıcaklığı civarında olağanüstü düşük ısıl genleşme. Charles Édouard Guillaume 1895’te buldu ve 1920 Nobel Fizik Ödülü’nü bu keşifle aldı.​‌​​‌​

Etkinin fiziği, alaşımın bütün sınırlarını da açıklar. Invar etkisi kendiliğinden hacim magnetostriksiyonundan doğar: ferromanyetik düzen, kafesi normal ısıl genleşmenin tersi yönde şişirir ve iki etki birbirini kabaca götürür. Bu bir manyetik olgudur. Manyetik düzen zayıfladıkça iptal bozulur; Curie sıcaklığının üstünde tamamen ortadan kalkar ve alaşım sıradan bir demir-nikel gibi genleşmeye başlar. Yani düşük genleşme bir malzeme sabiti değil, dar bir sıcaklık penceresinde geçerli bir davranıştır.

Yayımlanması gereken uyarı budur. Veri sayfalarının kapak sayfasına bastığı 1,2–1,5 × 10⁻⁶/K rakamı 20–100 °C aralığına aittir. Aynı alaşım 20–300 °C aralığında 5,5 × 10⁻⁶/K, 20–500 °C aralığında 10,1 × 10⁻⁶/K verir — yani 500 °C’de Invar 36, sıradan bir çelikten pratikte ayırt edilemez. Tek bir genleşme sayısı yayımlamak bu alaşımda ölümcül bir hatadır.​‌​​‌​

Kontrollü Genleşme Ailesi · Dürüst Konumlandırma

Invar 36
K93600/K93603 · 1.3912​‌​​‌​
Fe–%36Ni. 20–100 °C’de 1,5 × 10⁻⁶/K — ailedeki en düşük değer. Eğrinin büküm (inflection) noktası 220 °C, Curie sıcaklığı 279 °C. Cam veya seramikle eşleşmez — çok az genleşir. Boyutsal kararlılık alaşımıdır, sızdırmazlık alaşımı değildir
Alaşım 42 / NILO 42
K94100 · 1.3917​‌​​‌​
Fe–%42Ni. Büküm noktası 370 °C, Curie 330 °C. 30–300 °C’de 4,0–4,7 × 10⁻⁶/K — silisyum ve alümina ile eşleşir. Entegre devre bacak çerçevesi (lead frame), yarı iletken paketi, cam-metal sızdırmazlık. “Invar 42” diye satılır ama Invar 36 DEĞİLDİR
Alaşım 48 / NILO 48
K94800​‌​​‌​
Fe–%48Ni. Büküm noktası 460 °C. Yumuşak (soda-kireç) camlarla ve bazı seramiklerle eşleşir. Yoğunluk 8,20 g/cm³
Alaşım 52
N14052​‌​​‌​
Fe–%52Ni. Curie 510 °C. Telekomünikasyon ve cam sızdırmazlık
Kovar / NILO K
K94610 · 1.3981​‌​​‌​
Fe–%29Ni–%17Co. Büküm noktası 450 °C, Curie 435 °C. Eğrinin biçimi borosilikat cama uydurulmuştur — bu ailede tek gerçek hermetik cam-metal sızdırmazlık alaşımı. Invar 36 ile birbirinin yerine geçmez
Süper Invar / Inovco
Fe–%33Ni–%4,5Co​‌​​‌​
Kobalt ilavesiyle minimum genleşme oda sıcaklığına kaydırılır: 0,55 × 10⁻⁶/K (tek kaynaklı). Pencere çok daha dar ve alaşım çok daha pahalıdır; yalnızca oda sıcaklığı civarı metroloji için anlamlıdır

Ticari isimler — hepsi aynı alaşım değildir​‌​​‌​

Invar® ArcelorMittal/Aperam’ın tescilli markasıdır; Nilo® 36 Special Metals, Pernifer® 36 / VDM® Alloy 36 VDM Metals, Invar® M93 Aperam’ın kriyojenik kalitesidir. Çin karşılığı 4J36. Bunların hepsi Fe–%36Ni ailesindedir, ama karbon ve safsızlık tavanları fabrikadan fabrikaya değişir ve boyutsal kararlılığı yöneten şey tam olarak budur. Aperam Invar M93 gibi LNG membran kaliteleri 0,7 mm şerit olarak ayrı bir üretim ve kabul yolundan geçer; genel amaçlı Invar 36 levha ile aynı ürün değildir.

Ürün Formuna Göre Standartlar — ve 2024’te Olan Şey​‌​​‌​

ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
​‌​​‌​

Ürün formuStandartlar
Levha, sac, şeritAMS ürün şartnamesi YOKTUR (AMS-I-23011 Sınıf 7 ataması yalnızca iki kaynakta doğrulandı) · ASTM F1684 — 2024’te GERİ ÇEKİLDİ, yerine bir şartname konmadı; son baskı F1684-06(2021) · AFNOR NF A54-301 · DIN 1715 · SEW 385 · Kabul kriteri sipariş metnine yazılmalıdır​‌​​‌​
Yuvarlak çubuk, lamaAMS ürün şartnamesi YOKTUR · ASTM F1684 (geri çekilmiş) · AFNOR NF A54-301 · DIN 1715 · SEW 385 · GB/T 4J36​‌​​‌​
Tel, tel çubukAMS ürün şartnamesi YOKTUR · ASTM F1684 (geri çekilmiş) kapsamında tel de vardı · DIN 1715 · SEW 385​‌​​‌​
BoruAMS ürün şartnamesi YOKTUR · ASTM F1684 (geri çekilmiş) kapsamında boru da vardı · Yürürlükte bir ürün şartnamesi yoktur; fabrika şartnamesiyle satılır​‌​​‌​
DövmeAMS ürün şartnamesi YOKTUR · Dövmeyi kapsayan bir ASTM ürün şartnamesi bulunamadı · Kabul kriteri sipariş metniyle belirlenir​‌​​‌​
Termostat metali (bimetal şerit)ASTM B753 Alaşım T36 — düşük genleşmeli bileşen olarak (Carpenter alaşım sayfası)​‌​​‌​
Havacılık — müşteri şartnamesiBoeing D-33028 (High Temp Metals) · AMS-I-23011 Sınıf 7 / MIL-I-23011 Sınıf 7 (Ed Fagan; sınıf ataması iki kaynakta)​‌​​‌​
Kimyasal bileşim ve numaralandırmaUNS K93600 (ayrıca K93601 ve K93603) · W.Nr. 1.3912 · FeNi36 / Ni36​‌​​‌​
AMS numarası olmadığı için bu haritada AMS satırı boştur; AMS-I-23011 Sınıf 7 ataması iki kaynaklı olduğu için kesin yazılmamıştır. En önemli uyarı ASTM F1684’ün geri çekilmiş olmasıdır: yürürlükte ürün şartnamesi yoktur, kabul kriteri sipariş metnine yazılmalıdır. Siparişte genleşme katsayısı mutlaka SICAKLIK ARALIĞIYLA birlikte verilmelidir.

Bu bölümü okumadan Invar 36 teklif vermeyin. Alaşımın ASTM dünyasındaki durumu 2024’te köklü biçimde değişti ve dağıtımcı sayfalarının büyük çoğunluğu hâlâ eski hâli yayımlıyor.​‌​​‌​

Ürün Formuna Göre Standartlar · Invar 36 (K93600 / K93603 / 1.3912)

Ana şartname (tüm dövme formlar)​‌​​‌​ASTM F1684 — “Iron-Nickel and Iron-Nickel-Cobalt Alloys for Low Thermal Expansion Applications”. 2024’te GERİ ÇEKİLDİ, YERİNE GEÇEN YOK. Son geçerli baskı F1684-06(2021)’dir. Kapsadığı kaliteler: K93603 (klasik Fe–%36Ni), K93050 (talaşlı imalatı kolaylaştırılmış Fe–%36Ni) ve K93500 (Fe–%32Ni–%5Co). Formlar: tel, çubuk, bar, şerit, sac, levha ve tüp; K93050 yalnızca bar
Levha · sac · şerit​‌​​‌​Geri çekilmiş F1684 dışında bağımsız bir ASTM ürün şartnamesi doğrulanamadı. Pratikte fabrika şartnamesi ile satılır
Çubuk · bar​‌​​‌​Aynı durum. Serbest talaşlı kalite için geri çekilmiş F1684’ün K93050 satırı tek yayımlanmış referanstı
Dikişsiz boru (pipe)​‌​​‌​ASTM şartnamesi YOKTUR. F1684 yalnızca tubing (tüp) diyordu; NPS/DN boru şartnamesi hiçbir zaman olmadı
Dikişli boru​‌​​‌​Şartname YOK. Fabrika şartnamesi
Tüp · kılcal tüp​‌​​‌​Geri çekilmiş F1684 kapsamındaydı. Bugün fabrika şartnamesi
Dövme fitting · flanş​‌​​‌​Şartname YOK. B366/B462/B564 karşılığı bir Invar belgesi yoktur
Dövme​‌​​‌​Ayrı bir dövme şartnamesi YOK. Kimya F1684’e, mekanikler anlaşmaya göre
Cıvata · somun​‌​​‌​Şartname YOK
Döküm​‌​​‌​Invar 36’nın döküm eşdeğeri ve döküm şartnamesi YOKTUR. Döküm Fe-Ni kontrollü genleşme kalitesi standardı bulunamadı
Kaynak teli​‌​​‌​AWS sınıflandırması YOKTUR. Ticari ürünler firma markasıdır: Special Metals NILO Filler Metal CF36, Aperam Invar M93T, Washington Alloy Ni-Fe 36. AWS A5.14 içinde bir ERNiFe-36 sınıfı yoktur
Örtülü elektrot​‌​​‌​Şartname YOK. Invar için örtülü elektrot rutin bir ürün değildir
Termostat bileşeni · bimetal​‌​​‌​ASTM B753 (Thermostat Component Alloys) ve ASTM B388 (Thermostat Metal Sheet and Strip) aktiftir ve Special Metals bunları NILO 36 için anar. Ama bunlar bimetal şerit standartlarıdır, yapısal Invar levha şartnamesi değildir
Avrupa​‌​​‌​Malzeme numarası 1.3912 mevcuttur; Special Metals DIN 1715 ve SEW 385’i, Rolled Alloys AFNOR NF A54-301’i (yalnızca kimya) anar. Güncel, yürürlükte bir EN ürün şartnamesi doğrulanamadı
Havacılık · kompozit kalıp​‌​​‌​Boeing D-33028 / D-33028-2 iki bağımsız yayıncı tarafından anılır ve kompozit kalıp levhasında fiilen yerleşik şartnamedir
ASME IX P / F numarası​‌​​‌​— doğrulanamadı. Bir P veya F numarası YAYIMLAMAYIN. Invar 36 için atanmış bir ASME Bölüm IX grup numarası teyit edilemedi
Muayene belgesi​‌​​‌​EN 10204 3.1 standart; bağımsız denetim için 3.2

F1684’ün geri çekilmesi pratikte ne demek​‌​​‌​

Standardın geri çekilmesi alaşımın yasaklanması değildir; şartname dayanağının ortadan kalkmasıdır. Sonuçları somut: (1) “ASTM F1684’e uygundur” ibaresi artık yürürlükteki bir standarda atıf değildir — satın alma sözleşmesinde baskı yılıyla birlikte (“F1684-06(2021), geri çekilmiş baskı”) yazılmalıdır; (2) fabrikalar kendi iç şartnamelerine geçiyor ve karbon, kükürt, silisyum tavanları fabrikadan fabrikaya farklılaşıyor; (3) üçüncü taraf denetimi artık bir ASTM tablosuna değil, sipariş metnine karşı yapılır. Pratik tavsiye: sipariş teyidine kimyasal bantları, ısıl işlem rotasını ve genleşme kabul aralığını AÇIKÇA yazın. Aynı gerekçe ASTM F15 (Kovar) ve ASTM F30 (Fe-Ni sızdırmazlık alaşımları) için de geçerlidir — üçü de 2024’te birlikte geri çekildi.

Kod Kabulü ve Sıcaklık Sınırları — Burada Kodun Değil, Fiziğin Sınırı Var​‌​​‌​

Invar 36 için yayımlanmış bir ASME basınçlı kap emniyet gerilmesi tablosu doğrulanamadı. Ni-Cr-Mo korozyon alaşımlarının aksine bu alaşım ASME Bölüm VIII malzemesi olarak pazarlanmaz; azami kod sıcaklığı diye bir sayı aramayın, yoktur. Invar 36’nın gerçek kullanım sınırları metalurjiktir ve aşağıdaki tabloda toplanmıştır.

Gerçek Sınırlar (kod değil, fizik)

​‌​​‌​

Tam kararlı boyutsal pencereÜretici, üç kademeli stabilizasyon rotasından sonra 100 °C’ye kadar tam kararlılık beyan eder. Boyutsal ölçüt bu sıcaklıktır, ergime noktası değil​‌​​‌​
Düşük genleşme penceresiYaklaşık −250 °C ile +200 °C arası (fabrika ifadesi). 200 °C’nin üstünde genleşme belirgin biçimde tırmanmaya başlar​‌​​‌​
Büküm (inflection) noktası220 °C (430 °F) — genleşme eğrisinin kırıldığı nokta. Bu, Curie sıcaklığıyla aynı şey DEĞİLDİR ve daha düşüktür​‌​​‌​
Curie sıcaklığı279 °C (535 °F) — üç bağımsız yayıncı. [Çelişki] İki yayıncı bu satıra 230 °C yazar; bu büyük olasılıkla büküm noktasının Curie diye etiketlenmesidir. Her iki sayıyı da bilin: 220–230 °C eğrinin kırıldığı yer, 279 °C manyetik düzenin kaybolduğu yer​‌​​‌​
Curie üstü davranışInvar etkisi biter. 20–400 °C ortalaması 8,4, 20–500 °C ortalaması 10,1 × 10⁻⁶/K. Karbon çeliği ~12; yani 500 °C’de Invar’ın hiçbir genleşme avantajı kalmaz​‌​​‌​
Kriyojenik tarafSınır yok denecek kadar iyidir: −196 °C’de KCV >200 J/cm², −269 °C’de Rp0,2 870 MPa ve uzama %40 (üretici verisi, boyuna). Sıvı helyum sıcaklığına kadar sünek​‌​​‌​
LNG membran yoluLNG membranı ASME kapsamında değildir. Onay yolu IMO IGC Kodu + klas kuruluşu + sistem tasarımcısının (GTT) tip onayıdır. Malzeme kabulü bu zincirden geçer, bir ASTM tablosundan değil​‌​​‌​
Oksidasyon · yüksek sıcaklıkInvar 36 bir yüksek sıcaklık alaşımı değildir. Krom içermediği için 500 °C üstünde koruyucu oksit oluşturmaz; sürekli yüksek sıcaklık servisi için tasarlanmamıştır​‌​​‌​

Standardı OLMAYAN Ürün Formları — Ticari Olarak En Değerli Bölüm

F1684’ün geri çekilmesinden sonra bu bölüm neredeyse alaşımın tamamını kapsıyor. Satış mühendisinin ezberlemesi gereken cümleler burada.​‌​​‌​

Invar 36 için Şartname Boşlukları

Bütün dövme formlar (2024 sonrası)​‌​​‌​Levha, sac, şerit, bar, tel ve tüp için yürürlükte bir ASTM ürün şartnamesi yoktur. Dürüst cevap: “Kimya ve genleşme, geri çekilmiş F1684-06(2021) tablolarına göre; mekanikler ve ısıl işlem sipariş anlaşmasına göre.” Müşteri “ASTM’ye göre Invar 36” isterse, bunun artık var olmayan bir standarda atıf olduğunu yazılı bildirin
Boru (pipe)​‌​​‌​Hiçbir zaman olmadı. F1684 tubing kapsıyordu; basınçlı boru şartnamesi değil. Invar boru hatları (örneğin kriyojenik transfer hatları) proje şartnamesiyle yapılır
Flanş · fitting · vana gövdesi​‌​​‌​Standart yok. Invar flanşı barı işleyerek üretilir ve ASME B16.5 boyutlarına yapılabilir, ama B16.5 malzeme listesinde Invar yoktur — dolayısıyla B16.5 basınç-sıcaklık sınıfı uygulanamaz
Döküm​‌​​‌​Standartlaşmış bir Invar döküm kalitesi yoktur. Dökümde tane iriliği ve segregasyon genleşmeyi yerel olarak değiştirir; boyutsal kararlılık isteyen bir parçayı dövme/haddelenmiş üründen işleyin
Kaynak sarf malzemesi​‌​​‌​AWS sınıfı yok. Bu ciddi bir sorundur: dolgu metalinin genleşmesi ana metalle eşleşmezse kaynak dikişinin kendisi bir genleşme kusuruna dönüşür. Yalnızca genleşmesi beyan edilmiş, eşleştirilmiş Fe–%36Ni dolgu kullanın ve sertifikada dolgu metalinin genleşme verisini isteyin
Yay teli · soğuk çekilmiş tel​‌​​‌​F1684 teli kapsıyordu; geri çekildikten sonra fabrika şartnamesi. Ayrıca soğuk deformasyon Invar’ın genleşmesini ve boyutsal kararlılığını değiştirir — sert temperde genleşme verisi tavlı veriden farklıdır ve ayrıca istenmelidir
Katmanlı imalat (AM) tozu ve parçası​‌​​‌​Invar 36 için AM ürün şartnamesi doğrulanamadı. Literatür, AM Invar’ın genleşme ve korozyon davranışının dövme malzemeden farklı olabileceğini gösteriyor; AM Invar’ı dövme veri sayfasıyla satmayın
Sertifikanın gerçek dayanağı​‌​​‌​EN 10204 3.1 belgesi bir şeye karşı düzenlenir. O “bir şey” artık standart değil, sizin sipariş metninizdir. Kimya bantları, ısıl işlem rotası, genleşme ölçüm aralığı ve kabul kriteri sipariş metnine yazılmazsa sertifika hiçbir şey garanti etmez

Kimyasal Bileşim​‌​​‌​

Invar 36 ikili bir alaşımdır: nikel ve demir. Geri kalan her şey tavanla sınırlanmış safsızlıktır — ve boyutsal kararlılığı yöneten tam olarak o safsızlıklardır.

Kimyasal Bileşim · ağırlıkça %

​‌​​‌​

Nikel35,0–37,0 (geri çekilmiş F1684 yolu ve iki fabrika). Bir üçüncü yayıncı 35,5–36,5 gibi daha dar bir bant verir. Genleşme nikel oranına çok duyarlıdır: minimum genleşme ~%36’dadır ve bu noktadan sapma genleşmeyi hızla yükseltir​‌​​‌​
DemirKalan​‌​​‌​
Karbon≤0,10 (F1684 yolu ve Nickel Institute). Bir yayıncı ≤0,15, bir fabrika tipik 0,02 basar. [Çelişki] Bir Avrupa fabrika sayfasında ≤0,4 görünüyor — bu neredeyse kesinlikle bir ondalık hatasıdır, bu sayıyı kullanmayın. Karbon, zamansal boyutsal kararsızlığın birincil sürücüsüdür (aşağıya bakınız)​‌​​‌​
Manganez≤0,60 · bir fabrika tipik 0,35​‌​​‌​
Silisyum≤0,35 · iki yayıncı ≤0,40 · bir fabrika ≤0,50 verir​‌​​‌​
Fosfor · KükürtP ≤0,025 · S ≤0,025 (F1684 yolu). Bir Avrupa fabrikası P ≤0,015 · S ≤0,015, bir yayıncı P ≤0,006 · S ≤0,004 basar. Kaynaklanacak malzemede düşük S ve P isteyin — sıcak çatlamayı bunlar yönetir​‌​​‌​
Krom≤0,50 · iki yayıncı ≤0,25. Bu bir safsızlık tavanıdır, korozyon direnci sağlamaz​‌​​‌​
Bakır · MolibdenCu ≤0,50 · Mo ≤0,50 (F1684 yolu)​‌​​‌​
Kobalt≤0,50 (tek yayıncı). Kobalt kasıtlı eklenirse alaşım artık Invar 36 değildir — Fe–%33Ni–%4,5Co bileşimi Süper Invar’dır​‌​​‌​
Ultra saf kalite (referans)Patent literatürü boyutsal olarak kararlı Invar için C <0,01 ve Mn, Si, P, S, Al’in her biri ≤0,01 şartını koyar. Ticari Invar 36 bu değildir; bu, metroloji sınıfı bir malzemedir​‌​​‌​

Kimyanın satın almaya yansıyan tek cümlesi

Invar 36’da kimyanın amacı korozyon değil, boyuttur. Karbon ve arayer safsızlıkları zamanla yeniden dağılır; bu ölçülebilir bir boyut kaymasına yol açar. Yayımlanmış aralık çarpıcıdır: ticari Invar malzemeleri için yılda 1,5 ilâ 27 ppm boyut değişimi bildirilmiştir; kötü durumlar için 20–70 °C’de günde +11,0 ppm gibi değerler bile rapor edilmiştir. Aynı literatür, karbon ve safsızlıkların ultra düşük tutulması ve doğru stabilizasyon rotasıyla yılda 1 ppm’e inildiğini gösterir. Bir metroloji çerçevesi veya litografi tablası alıyorsanız, kimyasal bant kadar KARBON değerini ve stabilizasyon kayıtlarını da isteyin.​‌​​‌​

Mekanik Değerler

​‌​​‌​

MUKAVEMET DEĞERLERİ
Akma (MPa)Çekme (MPa)Tavlanmış, 20 °C490240Tavlanmış, 20 °C — Carpenter tipik448276Tavlanmış, 100 °C430240Tavlanmış, 300 °C410110Tavlanmış, 500 °C20776Tavlanmış — üst sınır (kabul tavanı)586

KoşulSertlikAkma MPaÇekme MPaUzama
Tavlanmış, 20 °C​‌​​‌​—240-290​‌​​‌​490%42​‌​​‌​
Tavlanmış, 20 °C — Carpenter tipik70 HRB​‌​​‌​276448​‌​​‌​%35
Tavlanmış, 100 °C​‌​​‌​—240​‌​​‌​430%42​‌​​‌​
Tavlanmış, 300 °C—​‌​​‌​110410​‌​​‌​%45
Tavlanmış, 500 °C​‌​​‌​—76-93​‌​​‌​207-290%53-68​‌​​‌​
Tavlanmış — üst sınır (kabul tavanı)70 HRB maks.​‌​​‌​—586 maks.​‌​​‌​—
ASTM F1684 2024’te geri çekildiği için bu alaşımın yürürlükte bir şartname minimumu YOKTUR. Aşağıdaki satırların tamamı ÜRETİCİ TİPİK DEĞERLERİDİR ve şartname minimumu olarak kullanılamaz. Invar 36 çökelme sertleşmediği için satırlar yaşlandırma koşuluna göre değil SICAKLIĞA ve TEMPER durumuna göre ayrılmıştır. Bu alaşım mukavemeti için değil genleşme katsayısı için satın alınır; bu tablo tamamlayıcıdır, belirleyici değildir. Grafikte aralık olarak verilen değerler alt sınırdan çizilmiştir; tam aralık tablodadır. Yürürlükte ŞARTNAME MİNİMUMU YOKTUR; ASTM F1684 2024’te geri çekilmiştir. Tüm satırlar üretici tipik değeridir. Çökelme sertleşme yoktur; satırlar yaşlandırma koşuluna göre ayrılmamıştır. 100 °C, 300 °C ve 500 °C satırları tek ya da iki kaynaklıdır ve bu satırların yanında kaynak sayısı yazılıdır. Bu alaşım mukavemeti için değil genleşme katsayısı için satın alınır.

​‌​​‌​

Invar 36 yumuşak bir alaşımdır ve dayanım için alınmaz. Aşağıdaki iki tabloyu karıştırmayın: birincisi tavlı hâldeki tipik değerler, ikincisi soğuk işlenmiş hâller.

Tavlı Hâl · Sıcaklığa Göre Tipik Değerler (üretici verisi, garanti değil)

​‌​​‌​

20 °CRm 490 MPa · Rp0,2 240 MPa · A %42 · Kesit daralması %70​‌​​‌​
100 °CRm 430 · Rp0,2 180 · A %43 · %70​‌​​‌​
200 °CRm 430 · Rp0,2 110 · A %45 · %70​‌​​‌​
300 °CRm 410 · Rp0,2 93 · A %48 · %70​‌​​‌​
400 °CRm 350 · Rp0,2 93 · A %53 · %70​‌​​‌​
500 °CRm 290 · Rp0,2 93 · A %59 · %69​‌​​‌​
600 °CRm 210 · Rp0,2 77 · A %68 · %67​‌​​‌​
DikkatAkma dayanımı 200 °C’de zaten yarıya iniyor. Invar’ı taşıyıcı yapı elemanı olarak kullanacaksanız hesabı çalışma sıcaklığındaki akmayla yapın, oda sıcaklığındakiyle değil​‌​​‌​
Temper Durumuna Göre (ikinci bir fabrika kaynağı)

Tavlı​‌​​‌​Rp0,2 276 MPa · Rm 448 MPa · A %35 · Kesit daralması %65 · 70 HRB
Soğuk çekilmiş​‌​​‌​Rp0,2 483 MPa · Rm 621 MPa · A %20 · %60 · 90 HRB
Soğuk haddelenmiş şerit​‌​​‌​Rp0,2 679 MPa · Rm 717 MPa · A %5,5 · 98 HRB
Sertlik bantları​‌​​‌​Tavlı ≤150 HV (≤80 HRB) · tam sert ≥220 HV (≥96 HRB). Ölçeği daima yazın
Şerit ürün bandı​‌​​‌​Bir dağıtımcı Rm için 400–500 MPa (58–72,5 ksi) bandı, A %34 ve 60–85 HRB verir — bu bir BANTTIR, tek sayı değil
Kritik uyarı​‌​​‌​Soğuk deformasyon genleşmeyi ve boyutsal kararlılığı değiştirir. Sert temperdeki Invar’ın genleşme verisi tavlı veriden farklıdır ve dağıtımcı sayfalarında neredeyse hiç yayımlanmaz. Boyutsal kritik parçayı tavlı malzemeden işleyin
Kriyojenik Değerler — Alaşımın İkinci Satış Argümanı

​‌​​‌​

−196 °C (sıvı azot)KCV >200 J/cm² (üretici verisi). −196 °C’de yorulma sınırı 700 MPa — akma dayanımına çok yakın, çevrimsel yüklü LNG membranı için belirleyici​‌​​‌​
−253 °C (sıvı hidrojen)Tavlı hâlde çekme ~869 MPa (126.000 psi) · akma ~759 MPa (110.100 psi)​‌​​‌​
−269 °C (sıvı helyum)Rp0,2 870 MPa · uzama %40 (boyuna, üretici verisi). Sıvı helyum sıcaklığına kadar iyi tokluk​‌​​‌​
Uzun süreli kriyojenik maruziyet−196 °C’de birkaç bin saate kadar, gerilme altında ve gerilmesiz maruziyet mekanik özellikleri değiştirmemiştir — kriyojenik alıcıya söylenmeye değer tek cümle budur​‌​​‌​
Sünek–gevrek geçişFiilen yoktur. YMK (γ) demir-nikel katı çözeltisi olduğu için ferritik çeliklerin geçiş sıcaklığı davranışını göstermez​‌​​‌​

Fiziksel Özellikler

Fiziksel Özellikler · Invar 36

​‌​​‌​

Yoğunluk8,05–8,13 g/cm³ · [Çelişki] İki yayıncı 8,05 (0,291 lb/in³), iki yayıncı 8,11 (0,293 lb/in³), biri 8,13 basar. Hesap için 8,1 g/cm³ kullanın ve tolerans payı bırakın​‌​​‌​
Ergime noktası1427–1430 °C (2600–2605 °F) — üç yayıncı. [Çelişki] Bir yayıncı 1450 °C verir; bu Kovar ve alaşım 48 değeridir, muhtemelen satır kayması​‌​​‌​
Isı iletkenliği (20 °C)10,0–10,5 W/m·K. Karbon çeliğinin kabaca beşte biri. Talaşlı imalatta ısının takım ucunda birikmesinin ve kompozit kalıplarda ısınma süresinin uzun olmasının sebebi budur​‌​​‌​
Elektriksel özdirenç80–82,3 µΩ·cm (20 °C). Sıcaklıkla yükselir: 600 °C’de ~121 µΩ·cm​‌​​‌​
Özgül ısı0,515 kJ/kg·K (0,123 Btu/lb·°F)​‌​​‌​
Elastisite modülüTavlı ~141 GPa (20,5 × 10³ ksi) · soğuk haddelenmiş ~148 GPa (21,5 × 10³ ksi) · bir başka yayıncı 140 GPa. Çeliğin ~200 GPa’sının belirgin altında — rijitlik hesaplarında bu fark önemlidir​‌​​‌​
Curie sıcaklığı279 °C (535 °F) — üç yayıncı. [Çelişki] iki yayıncı 230 °C yazar​‌​​‌​
Büküm (inflection) noktası220 °C (430 °F)​‌​​‌​
ManyetiklikFerromanyetiktir. Bu, Invar etkisinin sebebidir ve bir yan etki değildir. Doyma magnetostriksiyonu ~+4 ppm (1 T alanda) — yani Invar 36 manyetik alan altında boyut değiştirir. Manyetik alan bulunan hassas metroloji ortamlarında (MRI çevresi, hızlandırıcı, manyetik ölçüm tezgâhı) bu gerçek bir hata kaynağıdır ve veri sayfalarında neredeyse hiç yazmaz​‌​​‌​
Ticari olarak anlamlı noktaInvar 36 manyetik, paslanan, yumuşak, kötü ısı ileten ve zor işlenen bir alaşımdır. Bunların hepsi tek bir avantaj için kabul edilir: 20–100 °C’de 1,5 × 10⁻⁶/K genleşme. O avantaj sizin sıcaklık aralığınızda geçerli değilse, alaşımın hiçbir üstünlüğü kalmaz​‌​​‌​
ORTALAMA ISIL GENLEŞME KATSAYISI · 10⁻⁶/K · SAYFADAKİ EN ÖNEMLİ TABLO

−200 → 20 °C​‌​​‌​1,5
−100 → 20 °C​‌​​‌​1,3 — ailedeki minimum
20 → 100 °C​‌​​‌​1,5 — kataloglarda yayımlanan sayı budur
20 → 150 °C​‌​​‌​2,0
20 → 200 °C​‌​​‌​2,6
20 → 250 °C​‌​​‌​3,5 — büküm noktasına giriliyor
20 → 300 °C​‌​​‌​5,5 — 20–100 °C değerinin 3,7 katı
20 → 350 °C​‌​​‌​7,2
20 → 400 °C​‌​​‌​8,4
20 → 450 °C​‌​​‌​9,3
20 → 500 °C​‌​​‌​10,1 — Invar etkisi bitmiştir
Doğrulama​‌​​‌​Bu tablo bir üreticinin °C tablosu ile bir başka üreticinin °F tablosunun birim dönüşümüyle bağımsız olarak doğrulandı (°F değerleri 0,8 / 0,7 / 0,8 / 1,1 / 1,4 / 1,9 / 3,1 / 4,0 / 4,7 / 5,2 / 5,6 × 10⁻⁶ in/in·°F). İki yayıncı aynı eğriyi veriyor
Karşılaştırma​‌​​‌​Karbon çeliği ~12 · 316L ~16 · alüminyum ~23 · Invar 36 (20–100 °C) 1,5. Invar’ın avantajı 20–100 °C’de 8–10 kat, ama 20–500 °C’de yok

Isıl İşlem ve Boyutsal Kararlılık​‌​​‌​

ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
​‌​​‌​

1 · TAM TAVLAMA (FULL ANNEAL)
Adım1 · TAM TAVLAMA (FULL ANNEAL)​‌​​‌​
ÖzetKapsamlı şekillendirme ya da kaynak sonrasında uygulanır. Yeniden kristalleştirir, iç gerilimi giderir. Dayanım artışı sağlamaz.​‌​​‌​
Sıcaklık790 ± 28 °C (1450 ± 50 °F) — Nickel Institute. 815 °C (1500 °F) — Carpenter Technology. 843 °C (1550 °F) — Carpenter / High Temp Metals. 830 °C (1525 °F) — Special Metals NILO 36 kararlılık çevriminin ilk kademesi. Dört bağımsız kaynağın verdiği bant 790-845 °C’dir; ortalama alınmamıştır.​‌​​‌​
Süre25 mm kesit başına 30 dakika, en az 15 dakika (Nickel Institute ve Carpenter). 1 saat (High Temp Metals). 1 inç üzerindeki her ek inç için bir saat eklenir (High Temp Metals).​‌​​‌​
SoğutmaDurgun havada soğutma (Nickel Institute) ya da fırında soğutma (High Temp Metals). Boyut kararlılığı isteniyorsa su verilir — 2. kademeye bakınız.​‌​​‌​
Sonuç sertlikTavlanmış tipik sertlik yaklaşık 70 HRB (Carpenter, ESPI, Ed Fagan).​‌​​‌​
UyarıInvar 36 ısıl işlemde yüzey tufali oluşturur; tufal süre ve sıcaklıkla büyür. Kontrollü atmosferli fırın kullanılmalı ya da sonradan temizlenmelidir. Parça ısıl işlem öncesi yüzey kirliliğinden arındırılmalıdır.​‌​​‌​

2 · BOYUT KARARLILIĞI ÇEVRİMİ — su verme
Adım​‌​​‌​2 · BOYUT KARARLILIĞI ÇEVRİMİ — su verme
Özet​‌​​‌​Hassas ölçü tutması gereken parçalarda uygulanan çok kademeli çevrimin ilk adımı. Yüksek sıcaklıktan hızlı soğutma, ölçüyü zamanla kaydıran iç gerilimi kilitler.
Sıcaklık​‌​​‌​815 °C (1500 °F) — Carpenter Technology ve ESPI. 830 °C (1525 °F) — Special Metals NILO 36.
Süre​‌​​‌​25 mm kesit başına 30 dakika (Carpenter, Special Metals).
Soğutma​‌​​‌​SUDA SU VERME (water quench) — Carpenter, Special Metals, ESPI.
Sonuç sertlik​‌​​‌​—
​‌​​‌​

3 · BOYUT KARARLILIĞI ÇEVRİMİ — ara bekleme
Adım3 · BOYUT KARARLILIĞI ÇEVRİMİ — ara bekleme​‌​​‌​
ÖzetSu vermeyle oluşan gerilimin giderildiği ikinci adım.​‌​​‌​
Sıcaklık315 °C (600 °F) — Carpenter Technology ve ESPI. 300 °C (570 °F) — Special Metals NILO 36.​‌​​‌​
Süre1 saat (Carpenter, Special Metals, ESPI).​‌​​‌​
SoğutmaHavada soğutma.​‌​​‌​
Sonuç sertlik—​‌​​‌​

4 · BOYUT KARARLILIĞI ÇEVRİMİ — uzun süreli bekleme
Adım​‌​​‌​4 · BOYUT KARARLILIĞI ÇEVRİMİ — uzun süreli bekleme
Özet​‌​​‌​Special Metals’in NILO 36 için verdiği üç kademeli çevrimin son adımı. Yaşlandırma DEĞİLDİR; çökelme olmaz. Amacı kalan boyut sürünmesini tüketmektir.
Sıcaklık​‌​​‌​100 °C (212 °F) — Special Metals NILO 36 (tek bağımsız kaynak).
Süre​‌​​‌​48 saat (Special Metals).
Soğutma​‌​​‌​Havada soğutma.
Sonuç sertlik​‌​​‌​—
​‌​​‌​

5 · GERİLİM GİDERME TAVI (opsiyonel)
Adım5 · GERİLİM GİDERME TAVI (opsiyonel)​‌​​‌​
ÖzetKaba işleme ile son işleme arasında ve küçük kaynak tamirlerinden sonra uygulanır. Tam tavlamanın yerini tutmaz.​‌​​‌​
Sıcaklık315 °C (600 °F) — High Temp Metals. 315-370 °C (600-700 °F) — ESPI.​‌​​‌​
Süre2 saat (High Temp Metals); yaklaşık 1 saat (ESPI).​‌​​‌​
SoğutmaHavada ya da fırında soğutma.​‌​​‌​
Sonuç sertlik—​‌​​‌​

6 · KAÇINILACAK BÖLGE — 200 °C üzerinde hassas servis
Adım​‌​​‌​6 · KAÇINILACAK BÖLGE — 200 °C üzerinde hassas servis
Özet​‌​​‌​Isıl işlem kademesi değil, kullanım sınırıdır. Genleşme katsayısı 200 °C’den itibaren belirgin biçimde yükselir ve Curie sıcaklığının (277-279 °C) üzerinde düşük genleşme özelliği tamamen kaybolur.
Sıcaklık​‌​​‌​Dönüm (inflection) noktası 220 °C — Special Metals; 190 °C (375 °F) — ESPI. Curie sıcaklığı 277-279 °C — Carpenter, Nickel Institute, ESPI, Ed Fagan.
Süre​‌​​‌​—
Soğutma​‌​​‌​—
Sonuç sertlik​‌​​‌​—
Şema şematiktir; zaman ekseni ölçekli DEĞİLDİR. Yayımlanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. Invar 36 ÇÖKELME SERTLEŞMEZ; ısıl işlemle sertleştirilemez. Buradaki çevrimlerin amacı sertlik değil, İÇ GERİLİMİN GİDERİLMESİ ve BOYUT KARARLILIĞIDIR. ‘Yaşlandırma’ sözcüğü bu alaşım için kullanılmaz; üçüncü kademedeki 100 °C’lik uzun bekleme bir çökelme işlemi değil, boyut kararlılığı beklemesidir. Şematiktir; zaman ekseni ölçekli değildir. ÇÖKELME SERTLEŞMEZ — çözelti tavı + yaşlandırma çevrimi yoktur. Kademelerin amacı boyut kararlılığıdır. Üç kademeli kararlılık çevriminin son adımı (100 °C / 48 saat) tek bağımsız kaynaktan alınmıştır; diğer iki adım üç kaynakta bulunmuştur. Tavlama bandının alt ve üst uçları farklı üreticilere aittir; ortalanmamıştır.

​‌​​‌​

Invar 36’da ısıl işlem dayanım için değil, BOYUT için yapılır. Bu alaşımda ısıl işlem bölümü, korozyon alaşımlarındaki çözelti tavı bölümünün yerine geçen kritik bölümdür.

Üç Ayrı Rota — Birbirinin Yerine GEÇMEZ

​‌​​‌​

1 · Tam tavlama (yumuşatma)790 °C, inç kalınlık başına 30 dakika, havada soğutma (bir fabrika). Alternatif yayımlanmış rota: 843 °C’de (1550 °F) 1 saat, havada veya fırında soğutma. Ağır şekillendirme veya kaynaktan sonra sünekliği geri getirmek içindir. Boyutsal kararlılık sağlamaz​‌​​‌​
2 · AZAMİ BOYUTSAL KARARLILIK (üç kademeli rota)(a) 815 °C’ye ısıt, inç başına 30 dakika tut, SUDA SOĞUT; (b) 315 °C’ye yeniden ısıt, 1 saat, havada soğut; (c) 93 °C’de 24–48 saat yaşlandır. Bir başka üretici aynı rotayı 830 °C / su verme + 300 °C / 1 saat + 100 °C / 48 saat olarak yayımlar ve sonucu net söyler: 100 °C’ye kadar tam kararlılık. Su verme adımı isteğe bağlı değildir​‌​​‌​
3 · Gerilim giderme (ara işlem)315–425 °C bandı; yayımlanmış tipik uygulama 315 °C’de 2 saat, havada veya fırında soğutma. Kaba talaş ile finiş arasında, ve her ağır kesme işleminden sonra uygulanır. Bu adım atlanırsa parça tezgâhta doğru ölçüdedir ama aylar içinde kayar​‌​​‌​
Isıtma ve soğutma HIZIYayımlanmış kural: saatte ~28 °C (50 °F) ile ısıt, 315 °C’nin altına inene kadar saatte ~28 °C ile soğut. Patent literatürü fırın soğutmayı ≤55 °C/saat (100 °F/saat) ile 150 °C’ye kadar sınırlar. Hızlı soğutma yeni gerilim üretir ve bütün işlemi boşa çıkarır​‌​​‌​
Kalın kesit kuralı25 mm’nin (1 inç) üstündeki her inç için bir saat ekleyin​‌​​‌​
Doğal yaşlandırmaMetroloji sınıfı parçalarda klasik uygulama, ısıl işlemden sonra parçayı aylarca bekletip yeniden ölçmektir. Literatür bunu “yıllarca doğal ve yapay yaşlandırma” diye tarif eder — modern üç kademeli rota bunun süresini kısaltmak için geliştirilmiştir​‌​​‌​

Zamansal kararsızlık — sayılarla

Invar 36 boyutunu zamanla kendiliğinden değiştirir ve bu bir kusur değil, alaşımın doğasıdır. Yayımlanmış aralık: ticari Invar 36 malzemelerinde yılda 1,5 ilâ 27 ppm boyut değişimi; en kötü hâllerde 20–70 °C’de günde 11,0 ppm’e varan değerler bildirilmiştir. Bu değişim karbona bağlı bir olgudur. Karbon ve Mn/Si/P/S/Al safsızlıklarının her biri %0,01’in altına çekildiğinde ve yukarıdaki üç kademeli rota uygulandığında, literatür <1 × 10⁻⁶/°C genleşme ile birlikte yılda 1 ppm kararlılık bildirir. Ticari Invar 36 bu değildir. Bir metre uzunluğunda bir optik tezgâhta yılda 27 ppm, yılda 27 mikrometre demektir — çoğu hassas optik için kabul edilemez. Boyutsal kritik iş için stabilizasyon kayıtlarını ve karbon değerini sertifikada isteyin.​‌​​‌​

İkinci ve daha az bilinen etki: manyetik geçmiş. Invar ferromanyetiktir ve ~4 ppm’lik pozitif doyma magnetostriksiyonu vardır. Kuvvetli bir manyetik alandan geçmiş ya da manyetik tutucuda işlenmiş bir Invar parçası, alan kaldırıldıktan sonra ölçülebilir bir kalıcı boyut değişimi gösterebilir. Manyetik tabla, manyetik kaldırıcı ve manyetik parçacık muayenesi, boyutsal kritik Invar parçalarında kullanılmamalıdır; kullanıldıysa parça demanyetize edilip yeniden stabilize edilmelidir.

Kaynak​‌​​‌​

Invar 36 kaynaklanabilir — ama “kaynaklanabilir” burada alışılmadık bir anlam taşır. Sorun mukavemet değil, kaynak dikişinin GENLEŞMESİDİR.

Kaynak Parametreleri ve Kuralları

​‌​​‌​

Önerilen süreçlerGTAW (TIG) ve MIG’in kısa devre (short-circuiting) modu. LNG membran üretiminde PAW (plazma) ve otomatik GTAW kullanılır​‌​​‌​
ÖNERİLMEYEN süreçlerMIG sprey transfer ve tozaltı kaynağı önerilmez (üretici ifadesi). Her ikisi de yüksek ısı girdisi verir ve Invar bunu kaldırmaz​‌​​‌​
Eşleştirilmiş dolgu (birinci tercih)Fe–%36Ni esaslı, titanyum ve manganez ilaveli özel dolgular: Special Metals NILO Filler Metal CF36, Aperam Invar M93T, Washington Alloy Ni-Fe 36 (tipik: Ni 35,0–38,0 · C ≤0,10 · Mn ≤0,60 · Si ≤0,35 · Cu ≤0,50 · Cr ≤0,50 · Co ≤1,00 · Mo ≤0,50). Ti ve Mn ilavesi porozite ve sıcak çatlamayı bastırmak içindir​‌​​‌​
Nikel esaslı dolgular (ikinci tercih)Yayımlanmış alternatifler: INCONEL Filler Metal 92, Nickel Filler Metal 61, INCONEL Filler Metal 82, HASTELLOY alaşım W, örtülü elektrot tarafında Nickel Welding Electrode 141, INCO-WELD A / B. UYARI: bunların hiçbirinin genleşmesi Invar ile eşleşmez. Yalnızca genleşme eşleşmesinin önemsiz olduğu (yapısal, boyutsal kritik olmayan) dikişlerde kullanın​‌​​‌​
Genleşme eşleşmesi kuralıDolgu metalinin genleşmesi ana metalle eşleşmezse dikiş bir genleşme kusuruna dönüşür. Bir LNG membranında veya bir optik tezgâhta bu, dikiş hattı boyunca yerel ve tekrarlanabilir bir çarpılma üretir. Dolgu sertifikasında genleşme verisi isteyin​‌​​‌​
Isı girdisiDüşük tutun. Üreticinin cümlesi net: “ergimiş metali aşırı ısıtmamaya dikkat edilmelidir.” Yüksek ısı girdisi iri taneli bir dikiş ve geniş bir ITAB üretir; ikisi de genleşme davranışını yerel olarak bozar​‌​​‌​
Temizlik ve poroziteInvar porozite eğilimlidir. Yağ, nem, boya, işaretleme kalemi ve parmak izi kaynak öncesi tamamen temizlenmelidir. Koruyucu gaz kuru argon; nemli gaz doğrudan poroziteye yol açar​‌​​‌​
Sıcak çatlamaKükürt ve fosfor yönetir. Kaynaklanacak malzemede düşük S ve P isteyin (bir Avrupa fabrikası ≤0,015/≤0,015, bir yayıncı ≤0,004/≤0,006 basar). Paslanmazlarda olduğu gibi krater çatlaklarına dikkat edin​‌​​‌​
Ön ısıtma · pasolar arasıÖn ısıtma gerekmez. Pasolar arası sıcaklığı düşük tutun — yüksek pasolar arası sıcaklık ısı girdisiyle aynı hasarı verir. Sayısal bir pasolar arası tavan değeri bağımsız doğrulanamadı​‌​​‌​
Kaynak sonrası işlemBoyutsal kritik parçalarda kaynak sonrası ısıl işlem İSTEĞE BAĞLI DEĞİLDİR. Kaynak bütün stabilizasyon geçmişini siler. Ağır kaynaktan sonra tam tav + üç kademeli stabilizasyon; hafif kaynaktan sonra en azından 315 °C’de 2 saat gerilim giderme​‌​​‌​

Talaşlı İmalat — Invar Zor İşlenir, Bunu Baştan Söyleyin

Invar 36 kolay işlenen bir malzeme DEĞİLDİR ve bunu teklif aşamasında söylemek, teslimat aşamasında söylemekten iyidir. Alaşım östenitik paslanmaz çelik gibi şiddetle pekleşir, lifli ve yapışkan talaş üretir ve bu talaş takımın etrafına sarılarak (“birdnest”) soğutma sıvısının kesme bölgesine ulaşmasını engeller. Isı iletkenliği çeliğin beşte biri olduğu için ısı takım ucunda birikir.​‌​​‌​

En sık yapılan hata: takımın beklemesine veya yüzeye sürtmesine izin vermek. Bu, camsı, pekleşmiş bir yüzey yaratır ve o yüzeyden yeniden kesmeye başlamak çok zordur. Kesintili kesme, boşta bekleme ve art arda ince paso kesinlikle kaçınılması gereken üç şeydir.

Talaşlı İmalat Parametreleri · HSS takım (karbürde 2–3 kat hız, %50–100 daha fazla ilerleme)

​‌​​‌​

Tornalama (kaba)12–18 m/dak (40–60 SFM) (bir kaynak). Bir başka yayıncı 18–20 m/dak (60–65 SFM), ilerleme 0,074–0,109 mm/dev (0,0029–0,0043 in/dev) verir​‌​​‌​
Tornalama (finiş)15–24 m/dak (50–80 SFM)​‌​​‌​
Delme (Ø9,5 mm · 3/8 inç)13 m/dak (43 SFM) · ilerleme 0,076 mm/dev (0,0030 in/dev). Her seferde matkap çapının 3–4 katı kadar ilerleyin ve talaşı boşaltın​‌​​‌​
Raybalama17 m/dak (57 SFM) · ilerleme 0,076–0,114 mm/dev. Bir başka kaynak 8–12 m/dak (25–40 SFM) verir​‌​​‌​
Kılavuz çekme2–5 m/dak (6–16 SFM), diş adımına göre. Bir başka kaynak 6–9 m/dak (20–30 SFM) verir. Invar’da kılavuz kırmak çok kolaydır​‌​​‌​
Frezeleme11–21 m/dak (35–70 SFM) · diş başına ilerleme 0,05–0,13 mm (0,002–0,005 inç). Kaba dişli (coarse-tooth) kesici tercih edilir​‌​​‌​
Takım geometrisiPozitif talaş açısı 5–10° · ön boşluk açısı 7–10° · takımlar büyük, keskin ve rijit desteklenmiş olmalı. Karbür daha yüksek hıza izin verir ama çok daha fazla rijitlik ister ve darbeli/kesintili kesmeyi kaldırmaz​‌​​‌​
Soğutma sıvısıSülfoklorlu yağ tercih edilir — talaş kırar ve yapışmayı önler. Emülsiyon daha iyi soğutur ama talaş kontrolü zayıftır. Raybalamada sıvıyı temiz tutun; ince talaş kirliliği yüzeyi bozar​‌​​‌​
Taşlama · dövme · şekillendirmeTaşlama: silisyum karbür taş, finiş için 80 kum. Dövme: 1100–1180 °C (2000–2150 °F), hızlı ısıtın, fırında bekletmeyin. Şekillendirme: delme/kesme için ~90 HRB, derin çekme için tavdan sonra ~75 HRB​‌​​‌​
Operasyonlar arası ısıl işlemKaba talaş ile finiş arasında 315–425 °C gerilim giderme ZORUNLU sayılmalıdır. Atlanırsa parça tezgâhtan doğru ölçüde çıkar, sonra kayar​‌​​‌​

Korozyon — Invar 36 PASLANMAZ DEĞİLDİR

Bu bölüm bu sayfadaki en çok atlanan ve en pahalıya mal olan bölümdür. Invar 36 bir korozyon alaşımı değildir. Paslanır. Adında “nikel alaşımı” geçmesi buna engel değildir.​‌​​‌​

Neden paslanır — tek cümlelik metalurji

Invar 36’da kayda değer krom yoktur (tavan ≤%0,50, çoğu fabrikada ≤%0,25, ve bu bir safsızlık tavanıdır, kasıtlı ilave değil). Pasif oksit filmi oluşturmaz. Nikel oranı %36’dır; bu, östenitik bir kafes vermeye yeter ama pasifleşme sağlamaya yetmez. Korozyon davranışı bakımından Invar 36’yı düşük alaşımlı bir çelik gibi düşünün — mekanik olarak değil, ama pas açısından.​‌​​‌​

Nerede İYİ

Kuru atmosferde, oda sıcaklığında iyidir (fabrika ifadesi). Kontrollü ortamlarda — iklimlendirilmiş metroloji laboratuvarı, kuru azot blanketi altındaki optik tezgâh, vakum altındaki uzay aracı yapısı — Invar 36 korozyon açısından sorun çıkarmaz. Kriyojenik servisde, kuru LNG ve kuru azot ortamında iyidir: sıvı hidrokarbon korozif değildir ve nem yoktur. Bir fabrika nem direncini dört kademeli göreli bir ölçekte “iyi” diye derecelendirir — ama bu göreli bir derecelendirmedir, mutlak bir dayanım beyanı değildir.​‌​​‌​

NEREDE BAŞARISIZ — yayımlanması gereken liste

1. Nemli veya ıslak atmosfer. Fabrika ifadesi açıktır: “nemli veya ıslak atmosferde korozyon PAS biçiminde ortaya çıkabilir.” Depoda yoğuşma, taşımada yağmur, atölyede terleme — hepsi yüzeyde pas verir.
2. Deniz suyu ve klorür. Hiçbir direnci yoktur. Invar 36’yı deniz suyuna, tuz püskürtmesine veya klorürlü proses sıvısına maruz bırakmayın.
3. Asitler. Krom ve molibden olmadığı için indirgeyici asitlerde de, yükseltgeyici asitlerde de korunmasızdır. Bu bir asit alaşımı değildir.
4. Parmak izi korozyonu. Hassas Invar yüzeylerinde çıplak elle temas ölçülebilir çukurcuk yaratır. El teri klorür ve organik asit içerir. Eldivensiz Invar tutulmamalıdır.
5. Kompozit kalıpları — en sık görülen ticari hasar. Otoklavda buhar, kalıp ayırıcı kimyasalları ve prepreg reçinesinden çıkan uçucular Invar yüzeyinde pas ve lekelenme üretir. Paslı bir kalıp yüzeyi doğrudan parça yüzeyine kopyalanır. Invar kompozit kalıpları kaplanmadan veya sürekli bakım altında tutulmadan uzun ömürlü olmaz.
6. Uzun süreli açık hava depolaması. Invar levha açıkta bırakılırsa haftalar içinde pas tutar. VCI (buhar fazı inhibitörlü) ambalaj, kuru depo ve koruyucu yağ filmi zorunludur.
7. Galvanik çiftler. Invar 36 paslanmaz çelik, titanyum veya karbon fiber kompozit ile ıslak bir ortamda temas ettiğinde anot olur. Kompozit kalıplarda Invar–karbon fiber galvanik çifti bilinen bir sorundur; yalıtıcı ara tabaka kullanın.​‌​​‌​

Koruma yöntemleri

Yayımlanmış ve sahada kullanılan yöntemler: elektrolitik nikel veya kimyasal nikel kaplama (en yaygın; aynı zamanda kaynak ve lehimlemeyi kolaylaştırır), krom kaplama (kalıp yüzeyleri için), boya ve reçine kaplamalar, kuru azot blanketi, VCI ambalaj. Kaplama seçerken dikkat: kaplama kalınlığı ve kaplamanın kendi genleşmesi, ince kesitli hassas parçalarda ölçülebilir bir hata kaynağıdır ve kaplama banyosundan gelen hidrojen, gerilim giderme yapılmamış parçada sorun çıkarabilir. Invar 36 için çukurcuk ve aralık korozyonu sayısal verisi (PREN, kritik çukurcuk sıcaklığı vb.) bulunamadı — bu alaşımda böyle bir sayı yayımlamayın; zaten anlamlı da değildir.​‌​​‌​

Sık Sorulan Sorular

Veri sayfanız 1,5 × 10⁻⁶/K yazıyor. Parçamız 250 °C’ye kadar çıkıyor. Sorun olur mu?​‌​​‌​

Evet, ciddi bir sorun olur — ve bu Invar 36 ile ilgili en sık yapılan tasarım hatasıdır.
O 1,5 × 10⁻⁶/K rakamı 20–100 °C aralığına ait bir ortalama değerdir. Invar’ın düşük genleşmesi manyetik bir olgudan doğar ve manyetik düzen zayıfladıkça kaybolur. Genleşme eğrisinin kırıldığı nokta — büküm noktası — 220 °C’dedir; Curie sıcaklığı ise 279 °C’dir (bazı yayıncılar bu satıra 230 °C yazar; bu büyük olasılıkla büküm noktasının yanlış etiketlenmesidir).
Sizin aralığınızda gerçek sayılar şunlar: 20–200 °C’de 2,6, 20–250 °C’de 3,5, 20–300 °C’de 5,5 × 10⁻⁶/K. Yani 250 °C’ye kadar çıkan bir parçada Invar’ın etkin genleşmesi, katalogdaki rakamın iki ilâ üç katıdır. 300 °C’de 3,7 katıdır. 500 °C’de 10,1’dir ve karbon çeliğinden (~12) pratikte ayırt edilemez.
Ne yapmalı: Sıcaklık aralığınız 200 °C’yi geçiyorsa Invar 36 yanlış alaşımdır. Cam veya seramikle eşleşme istiyorsanız alaşım 42 (büküm noktası 370 °C) ya da Kovar (büküm noktası 450 °C) doğru seçimdir. Yalnızca düşük genleşme istiyorsanız ve 200 °C üstüne çıkıyorsanız, hiçbir Fe-Ni kontrollü genleşme alaşımı size istediğinizi vermez; o zaman tasarımı genleşme telafisiyle çözmek gerekir. Bir alaşımın kataloğundaki tek sayıyı tasarım sabiti gibi kullanmak, bu ailede en pahalı hatadır.

Invar 36 kompozit kalıbı aldık, altı ayda paslandı. Malzeme hatalı mı?​‌​​‌​

Büyük olasılıkla hayır. Invar 36 paslanır; bu bir malzeme kusuru değil, alaşımın tanımıdır.
Invar 36’da kayda değer krom yoktur: tavan %0,50, çoğu fabrikada %0,25 ve bu bir safsızlık tavanıdır, kasıtlı bir ilave değil. Pasif oksit filmi oluşmaz. Fabrikaların kendi cümlesi şudur: kuru atmosferde oda sıcaklığında dayanır, nemli veya ıslak atmosferde pas biçiminde korozyon oluşabilir.
Kompozit kalıpları bu açıdan en zorlu uygulamadır: otoklav buharı, kalıp ayırıcı kimyasalları, prepreg uçucuları ve atölye nemi bir arada bulunur. Buna bir de Invar ile karbon fiber arasındaki galvanik çift eklenir — ıslak ortamda Invar anot olur ve o çözünür.
Doğru soru “malzeme hatalı mı” değil, “koruma planı neydi” olmalıdır. Çalışan yaklaşımlar: kalıp yüzeyine kimyasal nikel veya krom kaplama; her çevrimden sonra temizlik ve koruyucu film; kullanılmadığı sürelerde kuru ortam ve VCI örtü; karbon fiberle doğrudan temasın yalıtıcı bir ara tabaka ile kesilmesi; ve kalıba çıplak elle dokunulmaması (el teri klorür içerir ve Invar’da çukurcuk yapar).
Bir ek uyarı: kaplama kalınlığı ve kaplamanın kendi ısıl genleşmesi, ince kesitli hassas yüzeylerde ölçülebilir bir hata kaynağıdır. Kaplamayı kalıp toleransı hesaplanırken dikkate alın, sonradan eklenen bir düzeltme gibi değil.

Şartnamemiz “ASTM F1684’e uygun Invar 36” diyor. Ama standardın geri çekildiğini duyduk. Ne yapacağız?​‌​​‌​

Doğru duydunuz. ASTM F1684 2024’te geri çekildi ve yerine geçen bir standart yayımlanmadı. Aynı dönemde ASTM F15 (Kovar) ve ASTM F30 (Fe-Ni sızdırmazlık alaşımları) de geri çekildi — yani bütün kontrollü genleşme alaşımı ailesinin ASTM dayanağı aynı anda ortadan kalktı.
Bu alaşımın yasaklandığı anlamına gelmez. Malzeme aynı malzemedir, fabrikalar aynı fabrikalardır. Değişen şey sertifikanın neye karşı düzenlendiğidir.
Pratikte üç şey yapın. Birincisi, satın alma metninde standarda baskı yılıyla atıf yapın: “ASTM F1684-06(2021) (geri çekilmiş baskı) Tablo 1 kimyasal gerekliliklerine uygun”. Bu, denetçi için net ve savunulabilir bir referanstır. İkincisi, standardın sizin için yaptığı işi sipariş metnine taşıyın: kimyasal bantlar (özellikle karbon), ısıl işlem rotası (tavlı mı, üç kademeli stabilize mi), genleşme ölçüm aralığı ve kabul kriteri, temper, tane boyutu ve sertlik. Üçüncüsü, EN 10204 3.1 belgesi isteyin ve kritik işlerde 3.2 ile bağımsız denetim ekleyin.
Yapmamanız gereken şey, tedarikçinin “F1684’e uygundur” yazan eski bir sertifikasını sorgusuz kabul etmek ve kimyasal bantların fabrikadan fabrikaya değiştiğini gözden kaçırmaktır. Geri çekilmeden sonra bu farklar büyüme eğilimindedir, çünkü ortak bir tavan dayatan bir belge kalmamıştır.

Invar 36 mı, Kovar mı? Seramik bir pakete metal kapak lehimleyeceğiz.​‌​​‌​

Kovar. Invar 36 bu iş için yanlış alaşımdır ve sebebi tam olarak Invar’ı değerli kılan şeydir: ÇOK AZ genleşir.
Hermetik bir cam-metal veya seramik-metal birleşiminde amaç düşük genleşme değil, EŞLEŞEN genleşmedir. Alümina seramik ~6–8 × 10⁻⁶/K, borosilikat cam ~4,6–5,3 × 10⁻⁶/K genleşir. Kovar 20–300 °C’de 5,1 × 10⁻⁶/K verir ve — asıl önemli olan — eğrisinin BİÇİMİ camın eğrisine uydurulmuştur. Invar 36 ise aynı aralıkta 5,5 gibi görünse de, 20–100 °C’de yalnızca 1,5’tir; yani soğuma sırasında cam ile metal birbirinden çok farklı yollar izler ve birleşmede gerilme birikir. Sonuç camda çatlak veya kaçak.
İkinci fark yüzey kimyasıdır. Kovar, cam sızdırmazlığı için ıslak hidrojende dekarbürizasyon tavından geçirilir ve ardından denetimli bir nikel–kobalt oksit filmi oluşturulur; camın ıslattığı ve çözdüğü şey bu filmdir. Kovar’daki kobalt bu oksidin erimesini ve camda çözünmesini kolaylaştırır — Invar’da kobalt yoktur ve bu mekanizma çalışmaz.
Özet: Boyutsal kararlılık istiyorsanız (optik tezgâh, metroloji çerçevesi, kompozit kalıbı, LNG membranı) Invar 36. Cam veya seramikle hermetik sızdırmazlık istiyorsanız Kovar (borosilikat için) veya alaşım 42 (silisyum ve alümina için). Bu ikisi birbirinin yerine geçmez ve “ikisi de düşük genleşmeli Fe-Ni alaşımı” demek, farkın tamamını gizler.

Veri Sayfalarında Sık Rastlanan Hatalar — Sipariş Vermeden Önce Kontrol Edin​‌​​‌​

1. Tek bir genleşme sayısı yayımlamak — en yaygın ve en pahalı hata. “Invar 36 = 1,2 × 10⁻⁶/K” cümlesi 20–100 °C için doğrudur ve 20–300 °C’de 5,5, 20–500 °C’de 10,1 olduğunu gizler. Bu alaşımda genleşme bir tablo, bir sayı değildir.
2. Curie sıcaklığı ile büküm noktasının karıştırılması. Büküm noktası 220 °C (eğrinin kırıldığı yer), Curie sıcaklığı 279 °C (manyetik düzenin kaybolduğu yer). Bazı yayıncılar Curie satırına 230 °C yazar; bu büyük olasılıkla büküm noktasının yanlış etiketlenmesidir. Tasarım için önemli olan 220 °C’dir — genleşme oradan itibaren tırmanmaya başlar.
3. “Invar 42” ile Invar 36’nın karıştırılması. Piyasada alaşım 42 (UNS K94100 · W.Nr. 1.3917 · NILO 42) bazen “Invar 42” diye satılır. Aynı alaşım değildir: nikel %42, genleşme 30–300 °C’de 4,0–4,7 × 10⁻⁶/K, büküm noktası 370 °C. Kullanım alanı da farklıdır — o bir cam/seramik eşleşme ve bacak çerçevesi alaşımıdır, boyutsal kararlılık alaşımı değil. Sipariş ve sertifikada UNS numarasına bakın, ticari isme değil.
4. ASTM standartlarının geri çekildiğinin atlanması. F1684, F15 ve F30 üçü de 2024’te geri çekildi, yerlerine geçen yok. Hâlâ “ASTM F1684’e uygun” yazan sayfaların çoğu bunu bilmiyor. Baskı yılıyla atıf yapın.
5. UNS numarası karışıklığı. K93600 ve K93601 genel Invar 36; K93603 geri çekilmiş ASTM F1684’ün kapsadığı kalitedir; K93050 talaşlı imalatı kolaylaştırılmış kalitedir ve F1684’te yalnızca bar olarak kapsanıyordu; K93500 ise Fe–%32Ni–%5Co’dur — Invar 36 değildir. Bir fabrika “uygulamaya göre K93600–K93603” der; sertifikadaki numarayı okuyun.
6. Malzeme numarası karışıklığı. 1.3912 = Invar 36 (Ni36), 1.3917 = alaşım 42, 1.3981 = Kovar. Üçü de “düşük genleşmeli Fe-Ni” diye anılır ve üçü de bambaşka işler yapar.
7. Yoğunluk çelişkisi. Yayımlanmış değerler 8,05 · 8,11 · 8,13 g/cm³ arasında değişiyor. Bu, bir metre küp malzemede 80 kg’lık bir fark demektir. Ağırlık üzerinden fiyatlandırma yapıyorsanız hangi yoğunluğu kullandığınızı teklifte yazın.
8. Ergime noktası satır kayması. Invar 36 için 1427–1430 °C doğrudur. Bazı sayfalarda görünen 1450 °C, Kovar ve alaşım 48 değeridir.
9. Karbon tavanında ondalık hatası. Bir Avrupa fabrika sayfasında karbon ≤%0,4 görünüyor; diğer bütün kaynaklar ≤%0,10 veya daha düşük veriyor. Bu neredeyse kesinlikle bir ondalık hatasıdır ve karbon bu alaşımda boyutsal kararlılığı yöneten elementtir — sayıyı sorgulayın.
10. Isıl işlem sıcaklığında birim hatası. Yaygın olarak aynalanan bir Invar sayfasında tam tavlama “1550 °F veya 1350 °C’de 2 saat” diye yazıyor. 1350 °C ergime noktasının hemen altıdır ve açıkça °F olması gereken bir değerdir. Invar’ı 1350 °C’de tavlamayın.
11. Tavlama ile stabilizasyonun karıştırılması. 790 °C / havada soğutma bir yumuşatma tavıdır ve boyutsal kararlılık vermez. Boyutsal kararlılık 815–830 °C + SU VERME + 315 °C 1 saat + 93–100 °C 24–48 saat üç kademeli rotasından gelir. Bu iki rotayı aynı satıra yazan her veri sayfası yanıltıcıdır.
12. Invar’ın “paslanmaz” sanılması. Adında nikel geçiyor diye pas yapmayacağı varsayılıyor. Kromu yoktur (≤%0,50 safsızlık tavanı), pasif film oluşturmaz ve nemli ortamda paslanır.
13. Manyetik davranışın atlanması. Invar 36 ferromanyetiktir ve ~4 ppm doyma magnetostriksiyonu vardır. Manyetik tablada işlenmiş veya güçlü alandan geçmiş bir parça kalıcı boyut değişimi gösterebilir. Boyutsal kritik işlerde manyetik tutucu kullanmayın.
14. Kaynak dolgusunun genleşmesinin atlanması. “Invar kaynaklanabilir” cümlesi doğrudur ama eksiktir. AWS sınıfı yoktur; nikel esaslı dolgular (FM 61, FM 82, FM 92) kaynak yapar ama genleşmeleri eşleşmez. Boyutsal kritik dikişte eşleştirilmiş Fe–%36Ni dolgu kullanın ve dolgunun genleşme verisini isteyin.
15. “Sıfır genleşme” ifadesi. Hiçbir sıcaklıkta sıfır değildir. En düşük yayımlanmış ortalama −100 → 20 °C aralığında 1,3 × 10⁻⁶/K’dır. Sıfır genleşme diye bir malzeme satmayın.

​‌​​‌​

→ Kimyasal bileşim, mekanik özellikler ve ısıl işlem bilgileri için: Invar 36 teknik veriler

​‌​​‌​

Benzer ürünler​‌​​‌​

Kovar  ·  Tungsten  ·  Nikel 200  ·  Nikel 201  ·  Tüm nikel alaşımlar →

​‌​​‌​

​‌​​‌​