Materiálový list: Invar 36 / 1.3912 (Nilo 36 / Pernifer 36)

Invar 36 (W.Nr. 1.3912, UNS K93600 / K93603) je unikátní slitina niklu a železa s obsahem 36 % niklu, která se vyznačuje extrémně nízkým koeficientem tepelné roztažnosti (tzv. Invarový efekt) v oblasti pokojových a mírně zvýšených teplot. Kombinuje vynikající rozměrovou stabilitu od kryogenních teplot až do cca 200 °C s dobrou plasticitou a houževnatostí.

1. Přesné chemické složení

Prvek (Značka) Procentuální podíl (%) Hlavní metalurgický význam a vliv
Nikl (Ni) 35.0 - 37.0 % Základní stabilizační prvek zajišťující optimální koncentraci tuhého roztoku pro potlačení tepelné dilatace.
Železo (Fe) Zbytek (cca 64 %) Základní kov matrice tvořící se strukturou niklu stabilní, rozměrově stálý austenit.
Mangan (Mn) Max. 0.60 % Zlepšuje tvárnost a technologickou zpracovatelnost za tepla, působí jako deoxidant při tavení.
Uhlík (C) Max. 0.10 % Udržován na velmi nízké úrovni pro zamezení nežádoucí tvorby hrubých karbidů narušujících stabilitu mřížky.
Křemík (Si) Max. 0.35 % Doprovodný prvek z výroby, přispívá k deoxidaci ocelové lázně.

2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)

Mechanický parametr Garantovaná hodnota Podmínky a stav materiálu
Mez kluzu (Rp 0.2) ≥ 240 MPa Hodnota v měkce žíhaném stavu; materiál vykazuje vysokou plasticitu pod napětím.
Pevnost v tahu (Rm) 490 - 620 MPa Standardní pevnostní rozsah pro válcované a za studena kované průmyslové polotovary.
Tažnost (A5) ≥ 30 % Mimořádná plasticita, která umožňuje bezproblémové ohýbání, tváření a hluboké tažení za studena.
Tvrdost (HB) Cca 160 HB Indikuje dobrou obrobitelnost běžnými řeznými nástroji po optimalizaci řezných podmínek.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální veličina Hodnota Teplota a poznámka
Hustota 8.11 g/cm3 Měrná hmotnost materiálu při pokojové teplotě 20 °C.
Bod tání 1425 °C Stabilní a konstantní teplota tavení železo-niklové austenitické struktury.
Tepelná roztažnost (α) 1.2 x 10?6 / K Klíčový koeficient lineární tepelné roztažnosti v rozsahu 20 °C až 100 °C.
Tepelná vodivost 13.9 W/m·K Měřeno při 20 °C; vykazuje standardní hodnoty pro vysoce legované slitiny.
Modul pružnosti (E) 144 GPa Modul pružnosti v tahu zaručující optimální strukturní tuhost komponentů.

4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Hlavní doménou Invaru 36 je zachování přesných rozměrů při prudkých změnách okolní teploty. Z hlediska metalurgie vykazuje stabilní vlastnosti bez fázových přeměn i za extrémně nízkých (kryogenních) teplot. Co se týče korozní odolnosti, chová se v suchém prostředí podobně jako běžné vysoce legované niklové oceli. Nicméně v průmyslovém, vlhkém či agresivním chemickém prostředí vyžaduje dodatečné povrchové úpravy, ochranné povlaky nebo galvanické pokovování, jelikož vysoký podíl železa (cca 64 %) zvyšuje náchylnost k atmosférické korozi a materiál není primárně koncipován jako kyselinovzdorný.

5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů

Typ polotovaru Technická norma ASTM / ASME / DIN Rozsah platnosti a určení aplikace
Plech / Deska / Pás ASTM F1684 (Plech) / DIN 17750 Válcované desky a tenké svitky pro konstrukční panely, aerospace formy a optické stoly.
Kruhová tyč / Výkovek ASTM F1684 (Tyče) / DIN 17752 / B564 Kované, loupané a tažené tyče pro strojírenské obrábění přesných hřídelí, čepů a měřicích prvků.
Trubka bezešvá ASTM F1684 (Trubky) / DIN 17751 Bezešvé potrubní rozvody pro kryogenní inženýrství, dopravu plynů a LNG aplikace.
Trubka svařovaná ASTM F1684 (Welded) Svařované konstrukční trubky větších průměrů pro stabilní technologické rámy.
Drát ASTM F1684 (Drát) / DIN 17753 Kalibrované a tažené dráty pro bimetalické spínače, elektronické součástky a jemnou mechaniku.

Tento technický list má výhradně informativní charakter. Data jsou sjednocena z oficiálních specifikací výrobců Special Metals, VDM Metals a Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.