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
- Průmyslová a hermetická těsnění kov-sklo pro klasické žárovky, zářivky a výbojky.
- Elektronické katodové trubice, vakuové spínače a průmyslové rentgenové přístroje.
- Termostatické bimetaly, dilatační regulační tyče a teplotní spínače do 400 °C.
- Hermetické průchodky pro transformátory, kondenzátory a speciální průmyslová relé.
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.