Materiálový list: Invar 48 / 1.3922 (Nilo 48 / Pernifer 48)

Invar 48 (W.Nr. 1.3922, UNS K94800) je slitina niklu a železa s řízeným obsahem přibližně 48 % niklu. Vyznacuje se nízkým a konstantním koeficientem tepelné roztažnosti, který až do teploty 400 °C dokonale odpovídá dilataci běžných měkkých sodnovápenatých (soda-lime) i olovnatých skel a průmyslových keramik. Je standardem pro hermetické zatavování prvků v elektrotechnice a osvětlovací technice.

1. Přesné chemické složení

Prvek (Značka) Procentuální podíl (%) Hlavní metalurgický význam a vliv
Nikl (Ni) 47.0 - 49.0 % Základní legující prvek stabilizující austenitickou strukturu a posouvající inflexní bod tepelné expanze až k 400 °C.
Železo (Fe) Zbytek (cca 51 %) Základní kov tvořící strukturní matrici slitiny s vysokou magnetickou permeabilitou.
Mangan (Mn) Max. 0.80 % Zvyšuje technologickou tvárnost za tepla, působí jako účinný deoxidant během metalurgického tavení.
Uhlík (C) Max. 0.05 % Udržován na minimální hladině pro zamezení tvorby intermetalických karbidů degradujících roztažnost.
Křemík (Si) Max. 0.30 % Výrobní příměs podílející se na deoxidaci a čištění ocelové lázně.

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

Mechanický parametr Garantovaná hodnota Podmínky a stav materiálu
Mez kluzu (Rp 0.2) ≥ 265 MPa V žíhaném stavu na měkko; zaručuje optimální podmínky pro lisování, ohýbání a tažení.
Pevnost v tahu (Rm) 490 - 610 MPa Standardní pevnostní limity pro kalibrované dráty, plechy a přesné kované tyče.
Tažnost (A5) ≥ 30 % Vynikající plasticita materiálu vhodná pro hluboké za studena prováděné ražení pouzder a kontaktů.
Tvrdost (HV) Cca 155 HV Zaručuje čisté a přesné mechanické obrábění soustružením, frézováním i vrtáním.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální veličina Hodnota Teplota a poznámka
Hustota 8.25 g/cm3 Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C.
Bod tání 1450 °C Teplotní mez tavení stabilní austenitické matrice.
Tepelná roztažnost (α) 8.5 x 10?6 / K Klíčový koeficient lineární tepelné roztažnosti v teplotním rozsahu 20 °C až 400 °C.
Tepelná vodivost 16.7 W/m·K Při 20 °C; podporuje rovnoměrné rozložení tepla v hermetických průchodkách.
Modul pružnosti (E) 160 GPa Zajišťuje vysokou strukturní tuhost tenkostěnných komponentů a drátových kontaktů.

4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Hlavní metalurgickou předností Invaru 48 (Alloy 48) je schopnost udržet stabilní, nízkou a plně lineární expanzi až do kritické teploty 400 °C. Tím eliminuje vznik vnitřního mechanického pnutí a praskání skla v hermetických spojích. Slitina je navíc feromagnetická pod Curieovou teplotou (cca 460 °C). Z hlediska korozní odolnosti je v běžném suchém prostředí plně pasivní. Kvůli vysokému obsahu železa (cca 51 %) však ve vlhkém nebo průmyslovém prostředí podléhá oxidaci. Komponenty se proto v průmyslové praxi běžně galvanicky pokovují (niklováním, měděním či cínováním), což jim dodává vysokou korozní ochranu a zaručuje bezchybnou pájitelnost.

5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů

Typ polotovaru Technická norma ASTM / DIN / SEW Rozsah platnosti a určení aplikace
Plech / Deska / Pás ASTM F30 (Plech) / DIN 17750 / SEW 385 Válcované pásy a přesné plechy pro lisování hermetických patek, pouzder a stínících krytů.
Kruhová tyč / Výkovek ASTM F30 (Tyče) / DIN 17752 / ASTM B564 Kované a loupané kruhové tyče pro přesné soustružení kolíků, senzorových jímek a vakuových přírub.
Trubka bezešvá ASTM F30 (Trubky) / DIN 17751 Bezešvé přesné trubičky pro technologické průchodky, vakuovou techniku a měřicí sondy.
Trubka svařovaná ASTM F30 (Welded) Svařované kalibrované trubky pro specifické ochranné pláště elektrokomponentů.
Drát ASTM F30 (Drát) / DIN 17753 Přesně tažené dráty pro sklo-kovové zatavení, bimetalové spínače a elektrotechnické spoje.

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.