Composants Invar 36 : matériaux, propriétés et achat de confiance

L'Invar 36 est un alliage nickel-acier contenant 36 % de nickel et 64 % d'acier, couplé avec 0,5 % chacun de carbone et de manganèse, avec des quantités métallurgiquement négligeables de soufre, de phosphore et d'autres éléments. Il a une faible expansion thermique, ce qui le rend très recherché pour les applications nécessitant une stabilité dimensionnelle pour une large gamme de températures.

Ci-dessous, nous détaillons certaines des propriétés et applications les plus notables pour les composants Invar 36 et expliquons pourquoi l'achat d'Invar auprès d'un fournisseur de métaux réputé peut vous faire gagner du temps et de l'argent en ce qui concerne l'usinage.

Propriétés uniques de l'Invar 36

Avant de discuter des divers composants Invar 36, examinons certaines de ses propriétés uniques.

Faible coefficient thermique

Le taux auquel les métaux se dilatent ou se contractent avec une hausse ou une baisse subséquente de température est connu sous le nom de coefficient d'expansion thermique (CET). L'Invar 36 a un CET très faible d'environ 1 ppm/K sur une plage de température limitée de 4 à 36 °C, et le taux d'expansion thermique est environ un dixième de celui de l'acier au carbone à des températures allant jusqu'à 200 °C. Il a le taux d'expansion thermique le plus bas de tous les métaux. Le tableau suivant montre le CET moyen de l'Invar 36 pour différentes températures.

Température (°C)	CET moyen [µm/m/°C]
93	0,72
149	1,17
260	2,32
371	4,22

Résistance à la corrosion

L'Invar 36 offre une haute résistance à la corrosion, car il peut être laissé pendant des mois dans un environnement oxydant sans montrer de taches de rouille. Bien que son affinité pour l'oxydation soit bien moindre que celle de l'acier ordinaire, il est impératif de graisser le composant Invar 36 pour la plus haute résistance à la corrosion.

Haute stabilité dimensionnelle

Le CET remarquablement bas de l'Invar 36 à température ambiante, couplé à un faible changement temporel, offre une stabilité dimensionnelle supérieure aux composants Invar. Par conséquent, l'Invar 36 est largement utilisé pour la conception de systèmes mécaniques de précision dans différentes industries.

Applications populaires de l'Invar 36

L'Invar 36 est prisé par les ingénieurs pour son CET phénoménal et sa stabilité dimensionnelle. Ainsi, l'alliage trouve une large gamme d'applications allant des pièces de montres aux satellites. Cependant, nous discuterons de certaines des applications les plus notables de l'alliage Invar 36 ci-dessous.

Rubans

L'Invar 36 est largement utilisé pour la fabrication de rubans, car les rubans Invar peuvent mesurer rapidement une ligne de base avec une précision supérieure aux rubans en acier. En raison de la faible expansion thermique et de la haute résistance à la corrosion de l'Invar, il peut résister à l'extérieur sans oxydation. Ainsi, les rubans Invar 36 sont bons pour les parties de dispositifs requis pour produire une dimension constante sous des conditions climatiques variables.

Tubes de chaudière

Les tubes Invar 36 sont utiles comme tubes de chaudière nécessitant une haute stabilité dimensionnelle et de faibles expansions thermiques. Les tubes Invar 36 affichent une faible expansion thermique jusqu'à 200 °C et conservent leur résistance même à des températures cryogéniques. Les tubes sont disponibles en diverses tailles et formes pour diverses industries telles que l'alimentaire, le pétrole, le gaz et les produits pharmaceutiques.

Horloges à pendule

La période d'un pendule d'horloge dépend de la longueur de la tige de pendule, qui peut varier avec la température. Tout changement de température peut manipuler les lectures réelles de l'horloge — par exemple, une augmentation de la température fera dilater la tige et rendra le pendule plus long. Cela fait perdre du temps à l'horloge, la rendant ainsi inexacte. En raison de sa faible expansion thermique, l'Invar 36 est souvent utilisé pour fabriquer des horloges à pendule pour maintenir la précision du temps.

Bandes bimétalliques

Les bandes bimétalliques sont utilisées dans les thermomètres pour convertir un changement de température en déplacement mécanique. Elles sont également utilisées pour construire des instruments de précision. La bande bimétallique est composée de laiton jaune et d'Invar. Comme le laiton a tendance à se courber plus que l'Invar lorsqu'il est chauffé au-delà de la température ambiante, l'incorporation d'une combinaison des deux fonctionne parfaitement pour mesurer les températures élevées et basses.

Défis d'usinage avec les composants Invar 36

L'usinage des composants Invar 36 peut être un processus difficile même pour les machinistes experts. L'Invar 36 peut sembler très similaire à l'acier, mais il est très tendre et ductile dans un état recuit, le rendant difficile à usiner. L'usinage produit des copeaux gommeux qui collent autour de l'outil. De plus, l'Invar 36 est sujet au durcissement par écrouissage. Cela dit, la surface subit une déformation plastique devant l'outil et devient plus dure à couper à chaque passage, entraînant une mauvaise finition de surface et des outils cassés.

L'usinage de l'Invar 36 nécessite l'expertise pertinente et les bons outils, tels que des brise-copeaux, pour surmonter les défis facilement. L'utilisation d'un brise-copeaux peut aider à éviter une trop grande accumulation de copeaux gommeux autour de l'outil. L'utilisation d'autres outils tranchants avec plus de dents aide également.

La configuration d'usinage peut changer avec le type d'outils sélectionnés pour le travail. Par exemple, une configuration rigide est impérative pour minimiser les vibrations et éviter le durcissement par écrouissage lors de l'utilisation d'outils en carbure. Cependant, de tels arrangements ne sont pas nécessaires lors du travail avec des outils hélicoïdaux. Après usinage, les produits Invar doivent être recuits pour libérer toute contrainte interne présente afin d'assurer la stabilité dimensionnelle.

Compte tenu du nombre d'exigences uniques pour l'usinage des composants Invar 36, transformer l'Invar en pièces utilisables peut être un processus coûteux pour les petits ateliers d'usinage et les fabricants avec des budgets serrés.

Acheter de l'Invar 36 prêt à usiner à un prix raisonnable

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