Invar® 36
O Invar 36 é uma liga de níquel-ferro 36%, notável pelo seu coeficiente de expansão térmica excecionalmente baixo, que é cerca de um décimo do coeficiente do aço-carbono. Mantém dimensões quase constantes ao longo da gama de temperaturas atmosféricas normais até 400°F (200°C).
- Formas comuns: Placas, barras redondas, chapas, fios, peças forjadas.
- Caraterística principal: Expansão térmica quase nula à temperatura ambiente.
- Criogénico: Elevada tenacidade a temperaturas criogénicas (-400°F).
- CTE: 0,8 - 0,9 µin/in-°F (típico de 200°F a 400°F).
O Invar 36 é indispensável para aplicações onde as alterações dimensionais devidas à flutuação da temperatura devem ser minimizadas. Desde equipamento laser de precisão a moldes compostos aeroespaciais, o Invar 36 assegura que a forma da peça permanece consistente, evitando desalinhamentos, deformações ou acumulação de tensões.
Estabilidade dimensional
A caraterística definidora: evita a distorção térmica em instrumentos sensíveis, como dispositivos de medição ótica e bancos de laser.
Correspondência de ferramentas compostas
O seu CET aproxima-se do dos compósitos de fibra de carbono, o que o torna o material de eleição para moldes de assentamento aeroespaciais.
Desempenho criogénico
Ao contrário de muitos aços que se tornam frágeis, o Invar 36 mantém uma tenacidade e ductilidade superiores a temperaturas criogénicas (GNL/oxigénio líquido).
| Elemento | Conteúdo (%) |
|---|---|
| Níquel (Ni) | 35.0 - 37.0 |
| Ferro (Fe) | Equilíbrio |
| Carbono (C) | 0,05 max |
| Manganês (Mn) | 0,60 max |
| Silício (Si) | 0,40 max |
*Nota: O equilíbrio exato do níquel 36% é fundamental para o "Efeito Invar".
| Forma do produto | Normas (ASTM / AMS) |
|---|---|
| Placa, chapa, tira | ASTM F1684, ASTM B753, AMS I-23011 (Classe 7) |
| Barra, varão, forjamento | ASTM F1684, AMS I-23011 (Classe 7) |
| Ferramentas aeroespaciais | Boeing BMS 7-320 (placa de ferramentas Invar 36) |
| Gama de temperaturas | CTE (µm/m-°C) | CTE (µin/in-°F) |
|---|---|---|
| 30 - 100°C | 1.3 | 0.7 |
| 30 - 200°C | 2.7 | 1.5 |
| 30 - 300°C | 5.3 | 2.9 |
*Nota: Acima do ponto Curie (aprox. 280°C), as taxas de expansão aumentam para corresponder aos aços normais.
Ferramentas compostas
Moldes e matrizes para a cura de peças aeroespaciais em fibra de carbono (asas e fuselagens de Boeing 787).
Tubagem de GNL
Tubagem de transferência para gás natural liquefeito, que evita a retração e as fugas a -162°C.
Instrumentos ópticos
Caixas de laser, suportes de telescópio e medidores de fluência sísmica que requerem movimento zero.
Termóstatos
O lado de baixa expansão das tiras bimetálicas utilizadas nos interruptores térmicos.
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