Is Invar 36 difficult to machine?

It is gummy rather than hard. Machinability is about 35–40% of 1212 free-machining steel, similar to 316 stainless: long stringy chips, built-up edge and rapid work hardening under a rubbing tool. Sharp positive-rake carbide, moderate speeds, firm feeds and flood coolant give clean results.

Does Invar 36 need stress relief after machining?

Yes, for any part specified for dimensional stability. Rough machine, stress relieve at 315–370 °C, semi-finish, stabilize at 95–100 °C for 24–48 h, then finish. Otherwise machining stresses relax over weeks and shift dimensions by 10–30 µm on a 300 mm part.

What is the difference between Invar 36 and Kovar?

Invar 36 (36% Ni) has the lowest CTE, about 1.2–1.5 µm/m·°C, and is used when the part itself must stay dimensionally stable. Kovar (29% Ni, 17% Co) has a CTE of 5–6 µm/m·°C matched to borosilicate glass and alumina, and is used for glass-to-metal and ceramic-to-metal seals.

Servicios de mecanizado de Invar 36

También conocido como FeNi36 · UNS K93600 · EN 1.3912

El mecanizado de Invar 36 se solicita cuando una pieza no debe moverse con los cambios de temperatura: el FeNi36 se expande aproximadamente 1,2 µm/m·°C entre 20 y 100 °C. DEK lo fresa, tornea, erosiona y rectifica hasta ±0.005 mm bajo pedido, con ciclos de tratamiento térmico que mantienen estables las dimensiones.

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Metal machined bracket with cutouts on blue background

UNS K93600
EN 1.3912 (Ni36)
ASTM F1684
AMS-I-23011 Class 7
JIS Ni 36

1,2–1,5

CTE µm/m·°C
450–550 MPa

Resistencia a la tracción
240–280 MPa

Límite elástico
8,05 g/cm³

Densidad

Capacidades y tolerancias de mecanizado de Invar 36

Tolerancias, acabados y tamaños de pieza que DEK garantiza en Invar 36, inspeccionados en CMM a 20 ± 0,5 °C tras un reposo de 4 horas.

Fresado y torneado
±0.025 mm
±0.005 mm bajo pedido
Elementos de torneado tipo suizo
±0.003 mm
1 mm a 250 mm de diámetro
Superficies de molde de 5 ejes
±0.01 mm
perfil
Taladros
H6/H7
ajustes estándar
Planitud rectificada
0,003 mm
en 300 mm
Acabado superficial
Ra 0.8–1.6 µm
tal como se mecaniza
Acabado rectificado
Ra 0.2–0.4 µm
rectificado de precisión
Plazo de prototipo
3–5 días
más ciclos de tratamiento térmico

Propiedades y designaciones equivalentes del Invar 36

Datos del Invar 36 recocido: por debajo de su temperatura de Curie (unos 230 °C) el CTE es casi nulo y luego aumenta bruscamente por encima de 200 °C.

Propiedades mecánicas

Resistencia a la tracción 450–550 MPa
Límite elástico 240–280 MPa
Dureza, recocido 130–170 HB
Dureza, trabajado en frío hasta 250 HB
Maquinabilidad ~35–40% (1212 = 100%)

Físicas y térmicas

CTE, 20–100 °C 1,2–1,5 µm/m·°C
Límite de CTE, ASTM F1684 ≤1,6
CTE, 20–200 °C 2,0–2,5
Temperatura de Curie unos 230 °C
Densidad 8,05 g/cm³
Conductividad térmica 10,5 W/m·K

Composición química

Ni 35–37%
Mn ≤0,6%
Si ≤0,35%
C ≤0,10% (0,05% típico)
Fe resto

Designaciones y existencias

UNS K93600
EN 1.3912 (Ni36)
DIN / JIS Ni36 / Ni 36
Barra redonda 6–250 mm
Placa 6–100 mm

Por qué el mecanizado de Fe-Ni36 es pegajoso

Cómo se comporta el Invar 36 en el taller: virutas fibrosas, endurecimiento por deformación, calor atrapado y relajación lenta de tensiones.

El mecanizado de Fe-Ni36 se comporta como un acero inoxidable austenítico blando: la viruta es larga y fibrosa y se suelda al filo si la velocidad o el avance bajan demasiado. Trabajamos con metal duro afilado, de ángulo de ataque positivo y pulido, con avances lo bastante altos para que la herramienta corte en lugar de arrastrar.

Con 10,5 W/m·K, el calor se queda en el corte, por lo que el refrigerante a chorro es lo habitual. Las tensiones de mecanizado se relajan a lo largo de semanas a menos que se eliminen con la secuencia de alivio de tensiones aplicada durante el tratamiento térmico.

Cada pasada de acabado toma al menos 0,1 mm para mantenerse por debajo de la capa endurecida por deformación.
Las herramientas se cambian según el programa; se fresan las roscas en lugar de roscarlas con macho por encima de M6.
Electroerosión por hilo corta flexuras y ranuras finas que se flexionarían bajo una fresa.
Los elementos críticos se acaban con rectificado de precisión.

Velocidad de corte
40–80 m/min
Metal duro pulido de ángulo positivo
Maquinabilidad
~35–40%
acero 1212 = 100%
Endurecimiento por deformación
150 a 250+ HB
Capa fina, herramienta que roza
Pasada de acabado mín.
0,1 mm
Se mantiene bajo la capa endurecida
Deriva por tensiones
10–30 µm
pieza de 300 mm, si no se alivia

Aplicaciones ópticas, de metrología y de utillaje

Piezas de Invar 36 mecanizadas cuando unas pocas micras de deriva térmica romperían la función.

Soportes ópticos

Soportes de espejos, marcos de resonadores láser, celdas de lentes y bases de interferómetros; el mecanizado de 5 ejes corta soportes de espejos con contorno.
Utillajes de metrología

Patrones para CMM, utillajes de calibres y patrones de longitud, construidos sobre un CTE de aproximadamente 1,2 µm/m·°C entre 20 y 100 °C.
Piezas para semiconductores

Componentes de etapas de obleas y portarretículas para equipos de semiconductores donde la estabilidad térmica determina la precisión de posicionamiento.
Moldes para laminado de composites

Moldes de laminado, mandriles y bancos ópticos de satélite; el CTE del Invar coincide con el del carbono-epoxi curado tras un curado en autoclave a 180 °C.

Invar 36 frente a Kovar y otros materiales de bajo CTE

Elija Invar 36 cuando la propia pieza deba mantener la dimensión; elija Kovar cuando deba coincidir con vidrio o alúmina en un sellado.

Criterio	Esta aleaciónInvar 36	Kovar	Super Invar
Contenido de níquel	36 % Ni	29 % Ni	32 % Ni
Contenido de cobalto	–	17 % Co	5 % Co
CTE (µm/m·°C)	1,2–1,5	aproximadamente 5–6	cerca de 0,3
Elegido por	Estabilidad dimensional	Sellados vidrio-metal	CTE más bajo
Maquinabilidad	~35–40%	Ligeramente más fácil	–
Alivio de tensiones	Necesario	Necesario	–

Mecanizado CNC + acabado para Invar 36

El Invar no contiene cromo y se oxida como el acero al carbono, por lo que DEK envía las piezas aceitadas o con un acabado aplicado a las piezas que mecanizamos.

Niquelado químico Disponible

El acabado habitual en piezas de Invar 36 mecanizadas, aplicado tras el mecanizado para proteger una aleación que se oxida como el acero al carbono.
Dorado Disponible

El dorado se ofrece en las piezas de Invar 36 que mecanizamos, normalmente especificado junto con la especificación de recubrimiento enviada con el plano.
Pavonado en negro Disponible

El pavonado en negro se aplica a las piezas de Invar 36 mecanizadas como uno de los acabados protectores habituales para esta aleación sin cromo.
Aceite protector contra la oxidación Disponible

Todas las piezas de Invar 36 se envían con aceite protector contra la oxidación, ya que la aleación no contiene cromo y se corroe como el acero al carbono.

Solicitar presupuesto de mecanizado de Invar 36

Envíe un plano en STEP, IGES o PDF con el requisito de estabilidad, las tolerancias y la especificación de recubrimiento. Un ingeniero define la secuencia de alivio de tensiones y lo presupuesta en 6 horas.

Solicitar presupuesto Todo el mecanizado de Invar

Metal bracket with cutouts on reflective surface

Por qué DEK para el mecanizado de aleaciones de baja expansión

Más de 20 años mecanizando aleaciones de baja expansión como Invar, Kovar y Super Invar, con ciclos térmicos, rectificado e inspección por CMM controlados en un único flujo de trabajo.

Por qué DEK para el mecanizado de Invar

DEK está certificada en ISO 9001:2015, ISO 13485 y AS9100D por TÜV. Cada lote pasa una comprobación por espectrómetro y las piezas se inspeccionan en CMM a temperatura controlada. El Invar 36 es la aleación base de nuestra página de mecanizado de Invar .

Los ciclos de alivio de tensiones están integrados en el proceso y en el presupuesto. Los presupuestos revisados por ingenieros se devuelven en 6 horas, sin pedido mínimo y con prototipos en 3–5 días más los ciclos de tratamiento térmico, a través de nuestro flujo de trabajo de servicios de mecanizado CNC .

Cuándo el Invar 36 es (y no es) la opción correcta

Elija Invar 36 cuando una deriva térmica de más de unas pocas micras en una variación de 10–20 °C rompería la función: alineación óptica, referencias de metrología y utillajes de composites curados a 180 °C, incluidos marcos de hasta unos 1000 mm en fresado CNC.

No lo elija para servicio por encima de 200 °C, donde el CTE aumenta bruscamente hacia el punto de Curie, para un límite elástico superior a 280 MPa, para entornos corrosivos sin recubrimiento, ni para grandes estructuras de baja precisión donde su precio no está justificado.

Material en bruto

Mecanizado CNC

Piezas acabadas
Material en bruto

Mecanizado CNC

Piezas acabadas

Preguntas frecuentes sobre el mecanizado de Invar 36

Preguntas habituales de ingenieros que especifican piezas de Invar 36 por estabilidad.

¿Es difícil mecanizar el Invar 36?

Es gomoso en lugar de duro. Su maquinabilidad es de aproximadamente el 35–40% de la del acero de fácil mecanizado 1212, similar al acero inoxidable 316: virutas largas y fibrosas, filo de aportación y endurecimiento por deformación rápido bajo una herramienta que roza. Una plaquita de metal duro de ángulo de desprendimiento positivo y afilada, velocidades moderadas, avances firmes y refrigerante en abundancia dan resultados limpios.

¿El Invar 36 necesita alivio de tensiones después del mecanizado?

Sí, para cualquier pieza especificada para estabilidad dimensional. Desbaste, alivio de tensiones a 315–370 °C, semiterminación, estabilización a 95–100 °C durante 24–48 h y, por último, terminación. De lo contrario, las tensiones del mecanizado se relajan a lo largo de semanas y desplazan las dimensiones entre 10 y 30 µm en una pieza de 300 mm.

¿Cuál es la diferencia entre el Invar 36 y el Kovar?

El Invar 36 (36% Ni) tiene el CTE más bajo, de aproximadamente 1,2–1,5 µm/m·°C, y se utiliza cuando la propia pieza debe mantenerse dimensionalmente estable. El Kovar (29% Ni, 17% Co) tiene un CTE de 5–6 µm/m·°C, adaptado al vidrio borosilicato y a la alúmina, y se utiliza para sellos vidrio-metal y cerámica-metal.

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