{"id":4633,"date":"2026-07-18T11:21:09","date_gmt":"2026-07-18T03:21:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.nickelcasting.com\/invar-36-vs-invar-42-application-differences\/"},"modified":"2026-07-18T11:21:11","modified_gmt":"2026-07-18T03:21:11","slug":"invar-36-vs-invar-42-application-differences","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.nickelcasting.com\/it\/invar-36-vs-invar-42-application-differences\/","title":{"rendered":"Invar 36 vs Invar 42: differenze applicative: dilatazione termica, tenuta e guida alla scelta"},"content":{"rendered":"
\"Differenze<\/figure>\n

Una ricerca su Differenze di applicazione tra Invar 36 e Invar 42<\/strong> di solito significa che la scelta del materiale \u00e8 giunta a una fase concreta. L\u2019acquirente non si chiede pi\u00f9 se entrambe le leghe abbiano un basso coefficiente di dilatazione termica. La vera domanda \u00e8 se il componente debba rimanere dimensionalmente stabile di per s\u00e9, oppure se la sua dilatazione debba seguire quella di un vetro, di una ceramica, di un semiconduttore o di un metallo adiacente durante il riscaldamento e il raffreddamento.<\/p>\n

L\u2019Invar 36 e l\u2019Invar 42 sono entrambe leghe a espansione controllata a base di ferro-nichel, ma il nichel aggiuntivo presente nell\u2019Invar 42 modifica la curva di espansione in misura tale da destinare i due tipi a ruoli progettuali diversi. L\u2019Invar 36 viene scelto quando l\u2019obiettivo principale \u00e8 ottenere la minima variazione dimensionale possibile in un intervallo di temperatura definito. L\u2019Invar 42 viene invece scelto pi\u00f9 spesso quando \u00e8 necessario che un coefficiente di dilatazione prevedibile e moderatamente basso si adatti a un altro materiale e riduca le sollecitazioni termiche in corrispondenza di un\u2019interfaccia incollata o sigillata.<\/p>\n

Questa differenza pu\u00f2 sembrare semplice, ma gli errori di acquisto rimangono comuni. Un disegno tecnico pu\u00f2 indicare solo \u201cInvar\u201d, un fornitore pu\u00f2 proporre qualsiasi tipo di nichel 36% o 42% disponibile, oppure un ingegnere pu\u00f2 confrontare un unico coefficiente a temperatura ambiente senza verificare l\u2019intero ciclo termico. La forma del prodotto, il controllo della composizione chimica, il trattamento termico, la lavorazione a freddo, la direzione del grano, le condizioni superficiali, la stabilit\u00e0 dimensionale, il comportamento magnetico e le specifiche ASTM applicabili o quelle del cliente possono tutti influire sul risultato finale.<\/p>\n

La presente guida \u00e8 rivolta a ingegneri, produttori di componenti elettronici, progettisti di sistemi ottici, team addetti alla realizzazione di stampi per materiali compositi, responsabili degli acquisti e acquirenti internazionali. Illustra in quali ambiti ciascuna lega trova la propria applicazione, in quali casi il confronto pu\u00f2 risultare fuorviante e quali informazioni sono necessarie affinch\u00e9 28Nickel possa preparare un preventivo tecnicamente comparabile.<\/p>\n

Contatta 28Nickel per un preventivo relativo al progetto<\/a> indicando la denominazione della lega, la forma del prodotto, le dimensioni, la quantit\u00e0, l'intervallo di temperatura di esercizio, il materiale di accoppiamento, i dati di dilatazione richiesti, l'ambito dell'ispezione, la destinazione e il calendario di consegna.<\/p>\n

Invar 36 vs Invar 42: la scelta rapida per l'applicazione<\/h2>\n

Il metodo di selezione pi\u00f9 rapido e affidabile consiste nel partire dalla funzione di espansione termica. Non bisogna partire dal prezzo, dalla disponibilit\u00e0 a magazzino o dal presupposto che un coefficiente pi\u00f9 basso sia automaticamente migliore. \u00c8 il rapporto richiesto tra la lega e l\u2019assieme completo a determinare la direzione corretta.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Domanda di selezione<\/th>\nL'Invar 36 viene solitamente preferito quando<\/th>\nL'Invar 42 viene solitamente preferito quando<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Obiettivo primario di progettazione<\/td>\nLe dimensioni del componente stesso devono variare il meno possibile.<\/td>\nIl componente deve espandersi in modo controllato in presenza di vetro, ceramica, involucri a base di silicio o altri materiali con cui \u00e8 unito.<\/td>\n<\/tr>\n
Famiglia di applicazioni tipiche<\/td>\nStrutture di precisione, banchi ottici, metrologia, stampi per materiali compositi, supporti criogenici, telai di calibrazione.<\/td>\nGuarnizioni ermetiche, involucri elettronici, componenti per rel\u00e8, telai di collegamento, passanti, interfacce in vetro o ceramica.<\/td>\n<\/tr>\n
Strategia di espansione termica<\/td>\nRidurre al minimo la variazione dimensionale assoluta nell'intervallo di funzionamento.<\/td>\nAdeguare la curva di dilatazione del materiale adiacente durante il ciclo di tenuta o di esercizio.<\/td>\n<\/tr>\n
Rischio principale legato alla progettazione<\/td>\nUtilizzare dati al di fuori dell'intervallo di temperature a bassa dilatazione o trascurare la stabilit\u00e0 dimensionale a lungo termine.<\/td>\nConsiderando solo un punto di temperatura anzich\u00e9 l'intera curva di riscaldamento e raffreddamento.<\/td>\n<\/tr>\n
Errore comune nell'acquisto<\/td>\nOrdine di materiale Fe-Ni generico senza requisiti di espansione controllata.<\/td>\nOrdinare la \u201clega 42\u201d senza specificare il tipo di vetro, la ceramica, il rivestimento in rame, la geometria della guarnizione e i criteri di collaudo.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La tabella \u00e8 uno strumento di valutazione preliminare, non un'approvazione definitiva. Uno strumento ottico che funziona da -40 \u00b0C a 80 \u00b0C, uno stampo in materiale composito sottoposto a cicli termici fino a 180 \u00b0C e un terminale sigillato con vetro cotto a temperature superiori a 700 \u00b0C non utilizzano gli stessi dati di dilatazione. Per un confronto corretto occorre considerare l\u2019andamento effettivo della temperatura e le condizioni fisiche del prodotto consegnato.<\/p>\n

Identit\u00e0 del materiale, contenuto di nichel e denominazioni comuni<\/h2>\n

L'Invar 36 \u00e8, nominalmente, una lega di ferro contenente circa il 36% di nichel. Pu\u00f2 essere descritta come Lega 36, FeNi36, lega 36 a bassa dilatazione, oppure con una designazione UNS come K93601 o K93603 a seconda delle specifiche del prodotto e delle prassi del produttore. Invar \u00e8 anche un marchio registrato in alcuni mercati, pertanto i disegni non dovrebbero fare riferimento esclusivamente al nome commerciale.<\/p>\n

L'Invar 42 \u00e8, nominalmente, una lega di ferro contenente circa il 42% di nichel. Pu\u00f2 essere denominata Alloy 42, FeNi42, lega 42 a bassa dilatazione, Nilo 42 o con una designazione specifica del produttore. A seconda del prodotto e delle specifiche, possono comparire i riferimenti UNS K94100 o K94101. La denominazione esatta deve essere correlata al modulo d\u2019ordine, poich\u00e9 il filo per sigillature, il nastro per telai di collegamento, la lamiera per attrezzature e la barra per componenti lavorati possono essere regolati da documenti diversi.<\/p>\n

Confronto tra le composizioni chimiche nominali<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Elemento o caratteristica<\/th>\nInvar 36<\/th>\nInvar 42<\/th>\nPerch\u00e9 gli acquirenti dovrebbero interessarsene<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Nichel<\/td>\nCirca 36%<\/td>\nCirca 42%<\/td>\nIl contenuto di nichel influisce notevolmente sulla curva di dilatazione termica e sulla temperatura di Curie.<\/td>\n<\/tr>\n
Ferro<\/td>\nEquilibrio<\/td>\nEquilibrio<\/td>\nEntrambe sono leghe a base di ferro e richiedono una protezione anticorrosiva adeguata all'ambiente.<\/td>\n<\/tr>\n
Carbonio<\/td>\nBasso e conforme alle specifiche<\/td>\nBasso e conforme alle specifiche<\/td>\nIl carbonio influisce sulla lavorabilit\u00e0, sulla pulizia, sul trattamento termico e sull'uniformit\u00e0.<\/td>\n<\/tr>\n
Manganese e silicio<\/td>\nAggiunte minime controllate<\/td>\nAggiunte minime controllate<\/td>\nI limiti variano a seconda della norma e della forma del prodotto; \u00e8 opportuno verificarli sul certificato di fabbrica.<\/td>\n<\/tr>\n
Scopo metallurgico primario<\/td>\nRaggiungere il minimo profondo dell'espansione termica del Fe-Ni in prossimit\u00e0 del nichel 36%.<\/td>\nGarantire una curva di espansione pi\u00f9 elevata ma stabile, adatta agli assemblaggi a espansione coordinata.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La presente tabella costituisce una sintesi degli acquisti e non una specifica di collaudo. L'ordine di acquisto deve indicare la specifica richiesta (ASTM, UNS, EN, DIN, specifica del cliente o specifica aerospaziale) e la relativa revisione. Il collaudo finale deve basarsi sui limiti chimici e sui requisiti di prova riportati in tale documento, e non su una tabella comparativa reperita su Internet.<\/p>\n

Perch\u00e9 una variazione di sei punti percentuali nel contenuto di nichel cambia l'applicazione<\/h2>\n

Il sistema Fe-Ni non presenta una semplice relazione lineare tra il tenore di nichel e la dilatazione termica. Intorno al 36% di nichel, gli effetti magnetici contrastano la normale espansione del reticolo cristallino e producono un\u2019espansione insolitamente bassa nota come effetto Invar. Ci\u00f2 crea un minimo pronunciato nella curva di espansione. Passando al 42% di nichel si supera tale minimo e si ottiene un tasso di espansione pi\u00f9 elevato e pi\u00f9 regolare.<\/p>\n

Per l\u2019Invar 36, il vantaggio progettuale consiste nel fatto che una lunghezza di precisione, un riferimento ottico, la superficie di uno stampo o una distanza strutturale subiscono variazioni minime in presenza di normali variazioni di temperatura. Per l\u2019Invar 42, il vantaggio progettuale non sta nel fatto che si deformi meno rispetto a qualsiasi alternativa. Il suo valore risiede piuttosto nel fatto che la sua deformazione controllata pu\u00f2 avvicinarsi maggiormente a quella di determinati tipi di vetro, ceramica, materiali legati ai semiconduttori o strutture composite con fili conduttori.<\/p>\n

Questa distinzione permette di evitare un errore comune. Se un ingegnere sostituisce l\u2019Invar 36 in una guarnizione progettata per l\u2019Alloy 42, il metallo potrebbe espandersi troppo poco rispetto al vetro e generare sollecitazioni di trazione o compressione durante la cottura e il raffreddamento. Se l\u2019Alloy 42 viene utilizzato in un telaio metrologico progettato per l\u2019Invar 36, il telaio potrebbe spostarsi di parecchie volte di pi\u00f9 al variare della temperatura e superare il margine di errore dello strumento, anche se l\u2019Alloy 42 \u00e8 comunque descritto come una lega a bassa dilatazione.<\/p>\n

L'espansione termica deve essere confrontata su un intervallo di temperatura<\/h2>\n

Un singolo coefficiente riportato senza un intervallo di temperatura \u00e8 incompleto. Il coefficiente medio di dilatazione termica viene calcolato tra due temperature. La dilatazione istantanea varia continuamente al variare della temperatura. Anche il trattamento termico, la lavorazione a freddo, la composizione chimica, i precedenti cicli termici e la direzione di misurazione possono influenzare il risultato. Il confronto richiede quindi una curva o una serie di valori medi che coprano l'intero processo reale.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Comportamento termico<\/th>\nInvar 36<\/th>\nInvar 42<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
A temperatura prossima a quella ambiente<\/td>\nEspansione media molto bassa; il materiale sottoposto a lavorazione accurata presenta solitamente valori compresi tra 1 e 2 \u00b5m\/m\u00b7K in un intervallo limitato di temperature ambientali.<\/td>\nEspansione controllata pi\u00f9 elevata; il valore dipende fortemente dall'intervallo specificato ed \u00e8 solitamente pari a diverse volte quello dell'Invar 36.<\/td>\n<\/tr>\n
Temperatura moderata<\/td>\nLa dilatazione aumenta man mano che la temperatura si avvicina e supera l'intervallo effettivo dell'Invar.<\/td>\nMantiene una risposta di espansione relativamente costante e bassa in un intervallo di temperature elevate pi\u00f9 ampio.<\/td>\n<\/tr>\n
Interpretazione del progetto<\/td>\nIdeale quando \u00e8 richiesto un movimento assoluto minimo all'interno dell'intervallo specificato.<\/td>\nIdeale quando la curva della lega deve seguire quella di un altro materiale durante l'assemblaggio, la sigillatura o l'utilizzo.<\/td>\n<\/tr>\n
Prova d'acquisto obbligatoria<\/td>\nI limiti di espansione per l\u2019intervallo di temperatura esatto, la condizione e la direzione erano fondamentali.<\/td>\nCurva di dilatazione o limiti di prova adeguati al tipo di vetro, alla ceramica, al sistema di rivestimento e al ciclo termico specificati.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

I dati pubblicati dai produttori illustrano l\u2019entit\u00e0 della differenza. I dati relativi all\u2019Invar 36 commerciale possono indicare un CTE medio vicino a 1,3 \u00b5m\/m\u00b7K da temperatura ambiente a circa 93 \u00b0C, con un aumento alle temperature pi\u00f9 elevate. I dati relativi alla lega di nichel 42% disponibile in commercio possono riportare un valore medio compreso tra 6 e 7 \u00b5m\/m\u00b7K su un intervallo molto pi\u00f9 ampio che si estende fino a 400 \u00b0C. Tali cifre sono utili per una selezione preliminare, ma nel progetto non si dovrebbero mai combinare valori misurati in intervalli di temperatura diversi come se fossero direttamente intercambiabili.<\/p>\n

Laddove la dilatazione sia un fattore critico per la missione, la richiesta deve specificare la variazione dimensionale massima consentita o il margine di dilatazione richiesto, anzich\u00e9 limitarsi a indicare semplicemente una lega. Ci\u00f2 fornisce allo stabilimento di produzione e al laboratorio di prova un obiettivo di accettazione misurabile.<\/p>\n

Differenza n. 1 nell'applicazione: metrologia di precisione, ottica e telai per strumenti<\/h2>\n

L'Invar 36 \u00e8 solitamente la scelta pi\u00f9 indicata per la metrologia di precisione, i banchi ottici, le strutture per interferometri, i supporti per laser, i supporti per telescopi, gli strumenti topografici, i telai di calibrazione, gli standard di lunghezza e i riferimenti meccanici ad alta precisione. Questi sistemi richiedono spesso che la distanza tra due punti rimanga stabile nonostante le variazioni della temperatura ambiente, il riscaldamento delle apparecchiature o lo spostamento della struttura tra ambienti controllati e non controllati.<\/p>\n

La scelta non si basa esclusivamente sul basso coefficiente di dilatazione. I progettisti valutano anche la rigidit\u00e0, la massa, la conduttivit\u00e0 termica, il comportamento al microcedimento, le tensioni residue, la risposta magnetica, il metodo di giunzione e la stabilit\u00e0 nel tempo. Un telaio spesso in Invar 36 con sollecitazioni di saldatura non controllate pu\u00f2 subire una deriva anche se il suo CTE nominale \u00e8 eccellente. L\u2019alluminio sottile con controllo attivo della temperatura pu\u00f2 superare in prestazioni l\u2019Invar lavorato in modo inadeguato in uno strumento specifico. Il bilancio complessivo degli errori del sistema rimane determinante.<\/p>\n

L'Invar 42 non \u00e8 generalmente la prima scelta quando l'unico obiettivo \u00e8 ridurre al minimo il movimento. Pu\u00f2 essere utilizzato nei componenti strumentali in cui la sua dilatazione si adatta meglio a quella di un altro elemento o in cui il comportamento a temperature elevate \u00e8 pi\u00f9 utile, ma la sua sostituzione con l'Invar 36 deve essere supportata da un'analisi dimensionale.<\/p>\n

Controlli sugli appalti per strutture di precisione<\/h3>\n

Le applicazioni di precisione devono specificare la forma del prodotto, il margine di lavorazione, le condizioni di trattamento termico, la sequenza di distensione o stabilizzazione, l\u2019orientamento, la planarit\u00e0 o la rettilineit\u00e0, la qualit\u00e0 ultrasonica ove richiesta e la fase in cui viene eseguita la prova finale di espansione. Se i pezzi vengono sottoposti a sgrossatura, stabilizzazione e finitura, l\u2019ordine della materia prima dovrebbe prevedere una quantit\u00e0 sufficiente di materiale per consentire l\u2019eliminazione delle deformazioni.<\/p>\n

Differenza n. 2 nelle applicazioni: attrezzature per materiali compositi e stampi per il settore aerospaziale<\/h2>\n

L'Invar 36 \u00e8 ampiamente utilizzato per utensili di laminazione di compositi, stampi per autoclave, utensili di incollaggio, maschere di rifilatura e attrezzature di assemblaggio aerospaziali, poich\u00e9 il suo coefficiente di dilatazione pu\u00f2 avvicinarsi a quello dei laminati in fibra di carbonio in determinate direzioni. Durante cicli ripetuti di riscaldamento e raffreddamento, un utensile in Invar ben progettato pu\u00f2 aiutare a controllare la geometria del pezzo e a ridurre le discrepanze rispetto ai metalli per utensili a maggiore dilatazione.<\/p>\n

Il risultato dipende dall\u2019architettura del laminato, dalla temperatura di polimerizzazione, dalle dimensioni dello stampo, dalla velocit\u00e0 di riscaldamento, dalla struttura di supporto, dal progetto della saldatura, dallo spessore dello strato esterno e dall\u2019effettiva dilatazione sia dello stampo che del pezzo. Gli stampi di grandi dimensioni possono subire deformazioni dovute al ritiro della saldatura, a differenze locali di rigidit\u00e0, a precedenti interventi di riparazione o a un riscaldamento non uniforme. Il solo tipo di materiale non \u00e8 in grado di garantire la precisione dello stampo.<\/p>\n

L'Invar 42 pu\u00f2 essere preso in considerazione quando il suo coefficiente di dilatazione termica si adatta meglio a una specifica serie di utensili o a un'interfaccia incollata, ma non rappresenta la scelta predefinita standard per gli utensili compositi a dilatazione minima. Il progettista dovrebbe confrontare la deformazione ottenuta al termine dell'intero ciclo di polimerizzazione, non solo il coefficiente di dilatazione termica (CTE) a temperatura ambiente.<\/p>\n

Differenza n. 3: Apparecchiature criogeniche e sistemi a GNL<\/h2>\n

L'Invar 36 \u00e8 utilizzato nelle strutture criogeniche e nei serbatoi di GNL poich\u00e9 mantiene una buona tenacit\u00e0 alle basse temperature e presenta una contrazione termica molto ridotta rispetto agli acciai comuni negli intervalli di temperatura rilevanti. La bassa contrazione termica consente di ridurre i movimenti termici, facilitare il controllo della distanza tra i supporti e adattarsi a forti sbalzi di temperatura in membrane specializzate o in assemblaggi criogenici di precisione.<\/p>\n

La scelta dei materiali per le applicazioni nel settore del GNL richiede comunque il rispetto delle norme di progettazione vigenti, delle specifiche di prodotto approvate, della qualificazione delle procedure di saldatura, dei requisiti di tenacit\u00e0 alla frattura, della strategia di tenuta, dell\u2019ambiente corrosivo e delle approvazioni specifiche per il sistema. Le barre o le lamiere commerciali in Invar 36 non devono essere considerate equivalenti a un prodotto a membrana qualificato per il GNL.<\/p>\n

L'Invar 42 viene scelto meno frequentemente nei casi in cui l'obiettivo principale sia ridurre al minimo la contrazione criogenica. Pu\u00f2 essere utilizzato in passanti elettronici criogenici o in assemblaggi giuntati in cui la corrispondenza dei coefficienti di dilatazione \u00e8 pi\u00f9 importante rispetto alla contrazione pi\u00f9 bassa possibile.<\/p>\n

Differenza applicativa n. 4: Sigillatura vetro-metallo e ceramica-metallo<\/h2>\n

L'Invar 42 \u00e8 solitamente il tipo pi\u00f9 indicato quando il componente fa parte di una giunzione vetro-metallo o ceramica-metallo. Esempi tipici includono passanti ermetici, cavi di collegamento per lampade, connettori elettronici, terminali di rel\u00e8, contenitori per sensori, dispositivi per il vuoto, contenitori per semiconduttori e connettori elettrici sigillati. Lo scopo progettuale \u00e8 quello di mantenere la deformazione termica entro i limiti di resistenza del vetro, della ceramica, della brasatura, della placcatura e dell\u2019interfaccia metallica durante la sigillatura e il funzionamento.<\/p>\n

Per i fili conduttori in vetro morbido, un\u2019anima in nichel-ferro 42% pu\u00f2 essere rivestita in rame per creare un composito di tipo Dumet. La guaina in rame influisce sull\u2019ossidazione, sulla bagnabilit\u00e0, sulla conduttivit\u00e0 e sul comportamento effettivo di dilatazione del filo finito. Indicare una semplice barra in lega 42 quando il disegno tecnico richiede un filo di sigillatura rivestito in rame a espansione controllata costituirebbe quindi un\u2019incompatibilit\u00e0 dei materiali, anche se la composizione chimica dell\u2019anima \u00e8 simile.<\/p>\n

Per le guarnizioni in vetro duro o ceramica, altre leghe a espansione controllata, come i tipi Fe-Ni-Co di tipo Kovar, potrebbero garantire una compatibilit\u00e0 maggiore. La lega 42 non deve essere considerata una lega di tenuta universale. La composizione del vetro, il punto di ricottura, la temperatura di tenuta, lo spessore della parete, la geometria del giunto, lo stato di ossidazione, il rivestimento e la velocit\u00e0 di raffreddamento determinano se la compatibilit\u00e0 \u00e8 accettabile.<\/p>\n

Domande a cui \u00e8 necessario rispondere per una richiesta di sigillatura<\/h3>\n
    \n
  • Qual \u00e8 esattamente il tipo di vetro o ceramica e la relativa curva di dilatazione?<\/li>\n
  • Quali temperature si raggiungono durante le fasi di sigillatura, ricottura, collaudo e funzionamento?<\/li>\n
  • Il metallo \u00e8 una lega 42 non placcata, una lega 42 placcata o un composito rivestito di rame?<\/li>\n
  • La tenuta \u00e8 a compressione, abbinata o presenta un\u2019altra geometria progettata?<\/li>\n
  • Quali prove di tenuta, resistenza alla trazione, prove elettriche, visive e di ciclo termico vengono effettuate?<\/li>\n
  • Quali operazioni di preparazione della superficie e quali condizioni dell'ossido sono necessarie prima della sigillatura?<\/li>\n<\/ul>\n

    Differenza n. 5: Lead frame per semiconduttori e contenitori elettronici<\/h2>\n

    Invar 42 is commonly associated with semiconductor and electronic packaging where dimensional control, thermal-expansion compatibility, stampability, plating response, and hermetic performance must be balanced. Strip may be stamped or etched into lead frames, bases, lids, masks, carriers, or internal package components. The alloy’s moderate expansion can reduce stress relative to ordinary steels when joined to selected ceramics, glasses, or semiconductor structures.<\/p>\n

    L'Invar 36 pu\u00f2 essere impiegato anche nel settore dell'elettronica, in particolare nelle maschere di precisione, nelle strutture risonanti, nei componenti per microonde, nelle attrezzature relative ai display e nei dispositivi di fissaggio in cui \u00e8 pi\u00f9 importante garantire una deformazione termica minima piuttosto che l'adattamento delle guarnizioni. L'espressione \u201cutilizzato nell'elettronica\u201d non identifica quindi il grado corretto. \u00c8 necessario specificare l'interfaccia e la funzione dimensionale.<\/p>\n

    Per le nastri stampati, gli acquirenti devono specificare lo spessore, la larghezza, il peso della bobina, le condizioni dei bordi, la curvatura, la presenza di bave, la planarit\u00e0, il grado di tempra, la direzione delle fibre, la rugosit\u00e0 superficiale, i requisiti di placcatura e il grado di pulizia. Le prestazioni di espansione possono risultare compromesse dal punto di vista commerciale se il materiale non pu\u00f2 essere stampato, placcato o allineato entro le tolleranze di produzione.<\/p>\n

    Differenze meccaniche, magnetiche e relative alla corrosione che influenzano la progettazione<\/h2>\n

    L'espansione termica \u00e8 l'aspetto predominante nel confronto, ma non \u00e8 l'unica propriet\u00e0. Entrambe le leghe sono ferrose e possono essere magnetiche al di sotto delle rispettive temperature di Curie. L'Invar 36 presenta una temperatura di Curie inferiore rispetto alla Lega 42 a causa della differenza di composizione. La permeabilit\u00e0 magnetica e la risposta dimensionale possono essere rilevanti nei sensori, nelle apparecchiature a fascio di elettroni, negli attuatori di precisione, nei sistemi di schermatura magnetica e nei sistemi di calibrazione.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Superficie dell'immobile<\/th>\nImplicazioni progettuali<\/th>\nAzione in materia di appalti<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Resistenza e durezza<\/td>\nLa lavorazione a freddo pu\u00f2 aumentare la resistenza, ma pu\u00f2 anche aumentare le tensioni residue e alterare la risposta alla formatura.<\/td>\nIndicare lo stato o la condizione e le propriet\u00e0 meccaniche richieste.<\/td>\n<\/tr>\n
    Modulo di elasticit\u00e0<\/td>\nUna rigidit\u00e0 inferiore rispetto ad alcuni acciai pu\u00f2 influire sulla deformazione delle strutture di precisione.<\/td>\nUtilizzare la geometria della sezione e le propriet\u00e0 misurate nel calcolo di progettazione.<\/td>\n<\/tr>\n
    Conducibilit\u00e0 termica<\/td>\nUna conduttivit\u00e0 relativamente bassa pu\u00f2 causare gradienti di temperatura e un ritardo nella stabilizzazione.<\/td>\nControllare la velocit\u00e0 di riscaldamento e le ipotesi relative al riscaldamento dello strumento.<\/td>\n<\/tr>\n
    Comportamento magnetico<\/td>\nPu\u00f2 influenzare i sensori, gli attuatori, la schermatura e la risposta dimensionale in prossimit\u00e0 della regione di Curie.<\/td>\nSpecificare i limiti magnetici o effettuare prove qualora ci\u00f2 sia necessario dal punto di vista funzionale.<\/td>\n<\/tr>\n
    Corrosione atmosferica<\/td>\nNessuna delle due qualit\u00e0 \u00e8 un'lega inossidabile o una lega anticorrosiva ad alto tenore di nichel; possono verificarsi ruggine e macchie.<\/td>\nDefinire i termini \u201crivestimento\u201d, \u201cplaccatura\u201d, \u201clubrificazione\u201d, \u201cpassivazione\u201d, \u201cimballaggio\u201d o \u201cprotezione ambientale\u201d.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    N\u00e9 l\u2019Invar 36 n\u00e9 l\u2019Invar 42 dovrebbero essere scelti per un ambiente chimicamente aggressivo solo perch\u00e9 contengono nichel. Il loro contenuto di nichel \u00e8 finalizzato al controllo della dilatazione, non alla resistenza alla corrosione generale tipica delle famiglie Inconel, Hastelloy o Monel. Umidit\u00e0, sale, acidi, prodotti chimici per la pulizia, porosit\u00e0 della placcatura, contatto galvanico e condensa richiedono una valutazione a parte.<\/p>\n

    Norme e specifiche: non effettuare ordini basandosi esclusivamente sul nome commerciale<\/h2>\n

    Le leghe a espansione controllata sono citate nella norma ASTM B753, nelle specifiche ASTM serie F relative alle leghe per guarnizioni, nelle specifiche aerospaziali, nelle norme nazionali, nelle specifiche dei produttori e nei disegni dei clienti. L'Invar 36 pu\u00f2 anche essere indicato con il codice ASTM F1684 o con una specifica designazione UNS per determinate forme di prodotto. Il filo o i prodotti di tenuta in lega 42 possono essere disciplinati dalla norma ASTM F29 o da un altro documento specifico per l'applicazione. Il riferimento corretto dipende dalla forma e dall'uso previsto.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Articolo dell'ordine<\/th>\nPerch\u00e9 deve essere esplicito<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Denominazione della lega e codice UNS\/riferimento<\/td>\nImpedisce la sostituzione tra i materiali 36%, 42%, di tipo Kovar e Fe-Ni generici.<\/td>\n<\/tr>\n
    Forma del prodotto<\/td>\nLe lamiere, i fogli, i nastri, le barre, le vergelle, i fili, i tubi e i pezzi forgiati possono avere standard e propriet\u00e0 diverse.<\/td>\n<\/tr>\n
    Standard e revisione<\/td>\nDefinisce la composizione chimica, le dimensioni, i test, le condizioni e la certificazione.<\/td>\n<\/tr>\n
    Requisiti relativi alla dilatazione termica<\/td>\nTrasforma l'obiettivo di progettazione in un criterio di accettazione misurabile.<\/td>\n<\/tr>\n
    Trattamento termico e rinvenimento<\/td>\nControlla la lavorabilit\u00e0, le tensioni residue, la resistenza e la stabilit\u00e0 dimensionale.<\/td>\n<\/tr>\n
    Superficie e protezione<\/td>\n\u00c8 indicato per la placcatura, la sigillatura, la saldatura, la lavorazione meccanica, lo stoccaggio e il controllo della corrosione.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Quando un disegno storico fa riferimento a una specifica ormai obsoleta, l\u2019acquirente non dovrebbe sostituirla senza dare alcuna comunicazione. Il responsabile tecnico dovrebbe confrontare la composizione chimica, i limiti di dilatazione, i requisiti meccanici, le dimensioni, i test e le condizioni del prodotto prima di approvare un equivalente.<\/p>\n

    Trattamento termico, lavorazione a freddo e stabilit\u00e0 dimensionale<\/h2>\n

    La lavorazione a freddo genera tensioni residue. La lavorazione meccanica asporta materiale in modo asimmetrico. La saldatura provoca un accumulo locale di calore e un restringimento. La raddrizzatura e la formatura ridistribuiscono le tensioni. In un normale componente strutturale questi effetti possono essere gestibili, ma in un componente di precisione in Invar possono diventare la causa principale di deriva o distorsione.<\/p>\n

    I componenti in Invar 36 destinati a garantire un\u2019elevata stabilit\u00e0 dimensionale possono essere sottoposti a una sequenza controllata di sgrossatura, trattamento di solubilizzazione o stabilizzazione, invecchiamento, lavorazione intermedia e finitura finale. Il ciclo esatto dipende dalle dimensioni della sezione, dalle specifiche, dalle attrezzature e dalla stabilit\u00e0 richiesta. L\u2019applicazione di una ricetta generica di trattamento termico in linea senza un controllo qualificato del processo pu\u00f2 causare la formazione di incrostazioni, decarburazione, deformazioni, crescita del grano o propriet\u00e0 non conformi ai requisiti di acquisto.<\/p>\n

    Il nastro in lega 42 destinato allo stampaggio pu\u00f2 essere fornito in una condizione di tempra scelta in funzione delle esigenze di tranciatura, formatura o risposta elastica. Il filo di sigillatura pu\u00f2 richiedere una specifica condizione di ricottura e un trattamento chimico superficiale. Un trattamento termico adatto a una montatura per occhiali non \u00e8 automaticamente adatto a una guarnizione per vetro o a un telaio in piombo.<\/p>\n

    Lavorazione meccanica, formatura, saldatura e preparazione delle superfici<\/h2>\n

    Lavorazione meccanica<\/h3>\n

    Entrambe le leghe sono lavorabili, ma possono subire un incrudimento da lavorazione e produrre trucioli lunghi e resistenti. \u00c8 importante utilizzare configurazioni rigide, utensili affilati, un\u2019azione di taglio positiva, una velocit\u00e0 controllata, un avanzamento adeguato e una gestione efficace del refrigerante. I pezzi di precisione in Invar devono lasciare un materiale di scarto bilanciato e seguire una sequenza di lavorazione che riduca al minimo la distorsione.<\/p>\n

    Stampaggio e formatura<\/h3>\n

    I nastri e le lamiere ricotti possono essere sottoposti a formatura, trafilatura, tranciatura o stampaggio. Il gioco degli utensili, la direzione delle bave, l\u2019orientamento delle fibre, la durezza, i lubrificanti e la ricottura intermedia devono essere adeguati al pezzo da lavorare. Per i nastri destinati all\u2019industria elettronica, la qualit\u00e0 dei bordi e l\u2019uniformit\u00e0 della bobina possono essere importanti quanto la composizione chimica nominale.<\/p>\n

    Saldatura e brasatura<\/h3>\n

    \u00c8 possibile ricorrere a metodi di saldatura convenzionali, purch\u00e9 si utilizzino procedure qualificate. \u00c8 necessario controllare l\u2019apporto termico e il vincolo, poich\u00e9 la deformazione pu\u00f2 vanificare il motivo per cui si \u00e8 scelta una lega a bassa dilatazione. Per gli assemblaggi brasati o sigillati, il metallo d\u2019apporto, la placcatura, la preparazione dell\u2019ossido, il gioco del giunto, il ciclo termico e le tensioni residue richiedono una qualificazione specifica per l\u2019applicazione.<\/p>\n

    Placcatura e pulizia<\/h3>\n

    Per l'elettronica, la sigillatura, la protezione dalla corrosione, la saldabilit\u00e0 o le prestazioni di contatto possono essere specificati rivestimenti in nichel, rame, oro, stagno o altri materiali. \u00c8 necessario specificare la superficie del substrato, i prodotti chimici di pulizia, l'attivazione, lo spessore del rivestimento, l'adesione, la porosit\u00e0 e i requisiti post-cottura. Un certificato di laminazione non attesta l'idoneit\u00e0 della placcatura.<\/p>\n

    Verifica e prove a sostegno di un acquisto giustificabile<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Elemento di prova<\/th>\nCosa verificare<\/th>\nCosa stabilisce<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Certificato di prova in fabbrica<\/td>\nNumero di lotto, grado, specifiche, composizione chimica, condizioni, risultati meccanici, dimensioni, quantit\u00e0.<\/td>\nCollega il materiale fornito ai requisiti documentati del prodotto.<\/td>\n<\/tr>\n
    Relazione sull'espansione termica<\/td>\nMetodo di prova, orientamento del provino, intervallo di temperatura, condizioni, curva misurata o valori medi.<\/td>\nConferma la propriet\u00e0 che determina la scelta della lega.<\/td>\n<\/tr>\n
    Verifica PMI o chimica<\/td>\nContenuto di nichel e altri elementi rilevabili con la frequenza concordata.<\/td>\nRiduce il rischio legato alla miscelazione di qualit\u00e0 diverse, ma non sostituisce le prove chimiche complete n\u00e9 quelle di espansione.<\/td>\n<\/tr>\n
    Rapporto sulle dimensioni<\/td>\nSpessore, larghezza, lunghezza, diametro, rettilineit\u00e0, planarit\u00e0, curvatura, dimensioni delle bobine o dei pezzi tagliati.<\/td>\nVerifica la geometria utilizzabile prima della lavorazione meccanica o dello stampaggio.<\/td>\n<\/tr>\n
    Rapporto visivo e di superficie<\/td>\nIncrostazioni, ruggine, graffi, sovrapposizioni, giunture, cavit\u00e0, difetti dei bordi, stato pronto per la placcatura.<\/td>\nGarantisce le prestazioni di fabbricazione e di tenuta.<\/td>\n<\/tr>\n
    Registro di tracciabilit\u00e0<\/td>\nSegni causati dal calore e segni specifici dei prodotti, trasferiti durante le operazioni di taglio, lavorazione meccanica, stampaggio e imballaggio.<\/td>\nTrasforma il lotto di provini in pezzi finiti.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    In caso di requisiti critici relativi alla dilatazione, concordare in anticipo se le prove debbano essere eseguite sul calore, sul prodotto, sul pezzo finito o su un campione di riferimento. Il laboratorio di prova dovrebbe utilizzare lo stesso intervallo di temperatura e le stesse convenzioni di rendicontazione adottate nella progettazione. In caso contrario, due rapporti tecnicamente corretti potrebbero non essere comparabili.<\/p>\n

    Perch\u00e9 i preventivi per l'Invar 36 e l'Invar 42 possono differire<\/h2>\n

    Il prezzo \u00e8 influenzato dal valore di mercato del nichel, dal processo di fusione, dal controllo chimico, dalla quantit\u00e0 ordinata, dalla forma del prodotto, dalla larghezza o dal diametro, dalla tempra, dalla finitura superficiale, dalla tolleranza dimensionale, dalle prove di espansione, dalla raddrizzatura, dal trattamento termico, dal taglio, dalla placcatura, dall\u2019ispezione, dall\u2019imballaggio e dalla destinazione. Una qualit\u00e0 a basso tenore di nichel non \u00e8 automaticamente pi\u00f9 economica quando la qualit\u00e0 ad alto tenore di nichel \u00e8 disponibile a magazzino nella forma richiesta.<\/p>\n

    Piccoli quantitativi di nastri sottili di precisione, fili sottili, barre rettificate, lamiere larghe, materiali con tempra speciale o materiali a bassa dilatazione sottoposti a collaudo possono comportare costi di conversione elevati. Una fusione su misura pu\u00f2 comportare requisiti minimi d\u2019ordine di gran lunga superiori al peso del pezzo finito. Gli acquirenti dovrebbero confrontare il costo del materiale utilizzabile conforme alle specifiche, non solo il prezzo al chilogrammo.<\/p>\n

    For international projects, quotation validity should reflect nickel price movement and production scheduling. Delivery wording should distinguish ex-works completion, port departure, and arrival at the buyer’s site.<\/p>\n

    Una sequenza di selezione per acquirenti e ingegneri<\/h2>\n
      \n
    1. Definire la funzione dell'assieme: spostamento assoluto minimo, espansione coordinata, azionamento termico, contrazione criogenica o altro requisito.<\/li>\n
    2. Tracciare l'andamento completo della temperatura, comprese le fasi di produzione, sigillatura, collaudo, trasporto, funzionamento, pulizia e spegnimento.<\/li>\n
    3. Identificare ogni materiale combinato e ricavarne la curva di dilatazione, non solo un singolo valore a temperatura ambiente.<\/li>\n
    4. Selezionare la lega e la forma del prodotto desiderate, quindi indicare la norma di riferimento e le condizioni.<\/li>\n
    5. Trasformare le prestazioni in limiti misurabili relativi all'espansione, alle dimensioni, alle propriet\u00e0 meccaniche, al comportamento magnetico e alle condizioni superficiali.<\/li>\n
    6. Processo di fabbricazione: taglio, lavorazione meccanica, formatura, saldatura, brasatura, placcatura, stabilizzazione, pulizia e collaudo finale.<\/li>\n
    7. Inviare a ciascun fornitore le stesse condizioni di richiesta di preventivo e richiedere che tutte le eventuali variazioni siano indicate prima dell\u2019accettazione dell\u2019ordine.<\/li>\n
    8. Verificare la corrispondenza tra il certificato, i rapporti di prova, i contrassegni fisici e le dimensioni prima che il materiale entri in produzione.<\/li>\n<\/ol>\n

      Questa sequenza mantiene il nome della lega collegato alla destinazione d'uso tecnica. Inoltre, crea una registrazione che pu\u00f2 essere consultata quando si procede nuovamente all'approvvigionamento dello stesso componente.<\/p>\n

      Revisione finale della richiesta di offerta per Invar 36 o Invar 42<\/h2>\n