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
- Výroba špičkových optických systémů, laserových hlav, dalekohledů a vědeckých měřicích přístrojů.
- Konstrukční rámy, přípravky a kompozitní formy pro letecký a kosmický průmysl (aerospace).
- Bimetalické termostaty, dilatační spínače a jemné mechanické hodinové strojky.
- Skladovací nádrže, armatury a potrubní celky pro přepravu zkapalněného zemního plynu (LNG) za kryogenních teplot.
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.