Invar vs Kovar: diferencias y aplicaciones

A la hora de buscar materiales para distintas aplicaciones, la lista es muy extensa; entre ellos, el uso de invar y kovar también es bastante habitual.

Si está iniciando un nuevo proyecto y desea conocer las diferencias entre Invar y Kovar, la guía que aparece a continuación puede ayudarle. Así que sigamos leyendo.

¿Qué es el Invar?

El Invar es una aleación creada a partir de la combinación de níquel y hierro. Contiene un 36 % de níquel y mantiene una dimensión constante a lo largo de distintas temperaturas. El coeficiente de expansión de este material es bajo y puede conservar su tenacidad y resistencia a temperaturas criogénicas.

¿Qué es el Kovar?

El Kovar es una aleación que combina níquel y cobalto. Es altamente compatible con el vidrio borosilicato, lo que lo hace apto para múltiples piezas eléctricas selladas. Se utiliza en encapsulados metal-cerámica y ofrece una excelente maquinabilidad.

Por lo tanto, crear componentes con tolerancias ajustadas es muy sencillo con Kovar. Ofrece resistencia frente a la corrosión química y el choque térmico.

Diferencias entre Invar y Kovar

La sección siguiente detalla las diferencias entre ambos materiales.

Invar vs Kovar: color

El Invar es una aleación de hierro y níquel de color gris plateado; el color del Kovar también es gris plateado, pero resulta algo más brillante debido a la presencia de cobalto.

Invar vs Kovar: densidad

La densidad del Invar es menor que la del Kovar, en torno a 8,1 g/cm3; la densidad del Kovar es de 8,36 g/cm3.

Invar vs Kovar: dureza

La dureza del Invar es menor, alrededor de 160 HB, y la dureza del Kovar es de aproximadamente 210 HB.

Invar vs Kovar: resistencia

La resistencia a la tracción del Invar es baja, de 500 MPa; el Kovar, en cambio, presenta una alta resistencia a la tracción de 700 MPa.

Invar vs Kovar: punto de fusión

El Kovar tiene un punto de fusión ligeramente superior al del Invar, de 1430 grados Celsius. El punto de fusión del Invar es de 1425 grados Celsius.

Invar vs Kovar: conductividad térmica

El Invar tiene una conductividad térmica moderada y una baja dilatación térmica. El Kovar tiene una baja conductividad térmica, pero su dilatación térmica coincide con la de la cerámica o el vidrio.

Invar vs Kovar: conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica del Invar es baja porque tiene un alto contenido de níquel. El Kovar tiene una alta conductividad eléctrica y está pensado para entornos especializados.

Invar vs Kovar: resistencia a la corrosión

El Invar tiene una resistencia moderada a la corrosión y necesita capas protectoras cuando se expone a entornos agresivos. El Kovar, en cambio, tiene una mejor resistencia a la corrosión gracias a su contenido de cobalto.

Invar vs Kovar: propiedades magnéticas

Tanto el Kovar como el Invar son magnéticos por naturaleza, pero el Invar ofrece un mayor magnetismo que el Kovar.

Invar vs Kovar: soldabilidad

El Invar es un material altamente soldable; sin embargo, al soldarlo hay que tener cuidado, mientras que la soldabilidad del Kovar es perfecta.

Invar vs Kovar: reciclabilidad

El Invar ofrece una alta reciclabilidad y se utiliza en industrias donde se requiere sostenibilidad. El Kovar, por su parte, también es altamente reciclable, pero no se reutiliza con frecuencia.

Invar vs Kovar: coste

El Invar tiene una composición sencilla y, por tanto, es asequible; el Kovar es caro porque contiene cobalto en su composición.

Tabla comparativa rápida de Invar y Kovar

La siguiente tabla muestra de un vistazo la comparación entre Kovar e Invar.

Propiedades	El Kovar	El Invar
Composición	Hierro, níquel y cobalto	Hierro y níquel
Resistencia	Alta resistencia a la tracción	Resistencia a la tracción moderada
Resistencia a la corrosión	Moderada	Moderada
Magnético	Magnético	Altamente magnético
Soldabilidad	Excelente	Buena

¿Cómo distinguir el Invar del Kovar?

El Invar y el Kovar se diferencian por su composición y sus propiedades. El Invar es una aleación de hierro y níquel con un bajo coeficiente de dilatación térmica. Se elige para aplicaciones que requieren estabilidad dimensional ante fluctuaciones de temperatura.

El Kovar, en cambio, contiene hierro, níquel y cobalto, y puede igualar la dilatación térmica de la cerámica y el vidrio. Se utiliza en aplicaciones de sellado eléctrico. Presenta una elevada dureza y resistencia, además de una mejor soldabilidad.

El magnetismo del Invar es alto en comparación con el del Kovar.

Ventajas y desventajas del Invar frente al Kovar

Las ventajas y desventajas del Kovar y el Invar son las siguientes:

El Invar

• Presenta una elevada estabilidad en un amplio intervalo de temperaturas.
• Las propiedades magnéticas del Invar también son altas.
• El Invar es menos costoso debido a su composición sencilla.
• Es adecuado para procesos de unión.

• La resistencia a la tracción del Invar es inferior a la del Kovar y no es adecuado para aplicaciones que soportan carga.
• Tiene una resistencia a la corrosión moderada y necesita capas protectoras en entornos agresivos.
• La conductividad eléctrica del Invar es baja, lo que lo hace inadecuado para aplicaciones eléctricas.

El Kovar

• La dilatación térmica del Kovar es similar a la de la cerámica y el vidrio.
• Ofrece una elevada dureza y tenacidad para aplicaciones mecánicamente exigentes.
• La resistencia a la corrosión del Kovar es mejor que la del Invar.

• El Kovar es más caro que el Invar porque contiene cobalto.
• Es más pesado que el Invar, lo que lo hace inestable para aplicaciones sensibles al peso.
• Las propiedades magnéticas del Kovar son limitadas.

Aplicaciones del Invar y el Kovar

El Invar y el Kovar tienen diversas aplicaciones y pueden utilizarse en sectores similares para productos distintos. Existen muchas aplicaciones para ambos, que se detallan a continuación.

Aeroespacial y aviación

Invar: Se utiliza para fabricar piezas estructurales en aplicaciones que no tienen temperaturas estables. Se emplean en giroscopios y estructuras de satélites.

Kovar: El Kovar se utiliza para fabricar piezas para entornos extremos. Las piezas aeroespaciales fabricadas con Kovar son aviónica, encapsulados de sensores y sistemas de radar.

Electrónica

Invar: El Invar se utiliza en el encapsulado de circuitos integrados y otras piezas microelectrónicas.

Kovar: Se utiliza en el encapsulado de semiconductores y circuitos integrados; ayuda a producir conectores y otros componentes electrónicos.

Médico

Invar: El material Invar tiene diversas propiedades únicas y, por ello, es adecuado para aplicaciones médicas que requieren estabilidad y precisión. Se utiliza en máquinas de resonancia magnética y de tomografía computarizada.

Kovar: El Kovar se utiliza para fabricar carcasas y equipos médicos.

DEK: su socio fiable para piezas de Invar o Kovar

Las piezas de Invar y Kovar se fabrican para una amplia gama de aplicaciones. En DEK ayudamos a fabricar piezas únicas y personalizadas para sus aplicaciones, diseñadas con precisión y exactitud.

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Conclusión

A la hora de elegir entre Kovar e Invar, debe identificar la idoneidad de cada tipo de material para la aplicación en función de su relevancia. La guía anterior debe haberle proporcionado una comparación detallada de ambos materiales y sus diferencias.