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.

Services d'usinage de l'Invar 36

Aussi appelé FeNi36 · UNS K93600 · EN 1.3912

L'usinage de l'Invar 36 est commandé lorsqu'une pièce ne doit pas bouger avec les variations de température : le FeNi36 se dilate d'environ 1,2 µm/m·°C entre 20 et 100 °C. DEK le fraise, le tourne, l'usine par électroérosion et le rectifie à ±0,005 mm sur demande, avec des cycles de traitement thermique qui stabilisent les dimensions.

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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

Résistance à la traction
240–280 MPa

Limite d'élasticité
8,05 g/cm³

Densité

Capacités et tolérances d'usinage de l'Invar 36

Tolérances, finitions et tailles de pièces que DEK garantit sur l'Invar 36, contrôlées sur CMM à 20 ± 0,5 °C après une stabilisation de 4 heures.

Fraisé et tourné
±0,025 mm
±0,005 mm sur demande
Caractéristiques de décolletage
±0,003 mm
1 mm à 250 mm de dia.
Surfaces de moule 5 axes
±0,01 mm
profil
Alésages
H6/H7
ajustements standard
Planéité rectifiée
0,003 mm
sur 300 mm
Finition de surface
Ra 0,8–1,6 µm
brut d'usinage
Finition rectifiée
Ra 0,2–0,4 µm
rectification de précision
Délai prototype
3–5 jours
plus cycles de traitement thermique

Propriétés et désignations équivalentes de l'Invar 36

Données de l'Invar 36 recuit : sous sa température de Curie (environ 230 °C), le CTE est proche de zéro, puis augmente fortement au-delà de 200 °C.

Propriétés mécaniques

Résistance à la traction 450–550 MPa
Limite d'élasticité 240–280 MPa
Dureté, recuit 130–170 HB
Dureté, écroui jusqu'à 250 HB
Usinabilité ~35–40 % (1212 = 100 %)

Physiques et thermiques

CTE, 20–100 °C 1,2–1,5 µm/m·°C
Limite CTE, ASTM F1684 ≤1,6
CTE, 20–200 °C 2,0–2,5
Température de Curie environ 230 °C
Densité 8,05 g/cm³
Conductivité thermique 10,5 W/m·K

Composition chimique

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

Désignations et stock

UNS K93600
EN 1.3912 (Ni36)
DIN / JIS Ni36 / Ni 36
Barre ronde 6–250 mm
Plaque 6–100 mm

Pourquoi l'usinage du Fe-Ni36 est collant

Le comportement de l'Invar 36 en atelier : copeaux filandreux, écrouissage, chaleur piégée et relaxation lente des contraintes.

L'usinage du Fe-Ni36 se comporte comme celui d'un acier inoxydable austénitique tendre : le copeau est long et filandreux et se soude à l'arête si la vitesse ou l'avance chute trop bas. Nous utilisons du carbure poli à coupe positive et affûté, avec des avances suffisamment élevées pour que l'outil coupe plutôt qu'il ne racle.

Avec 10,5 W/m·K, la chaleur reste au niveau de la coupe, l'arrosage abondant est donc la norme. Les contraintes d'usinage se relâchent sur plusieurs semaines si elles ne sont pas éliminées par la séquence de détente effectuée lors du traitement thermique.

Chaque passe de finition enlève au moins 0,1 mm pour rester sous la peau écrouie.
Les outils sont changés selon le planning ; fraisage de filets plutôt que taraudage au-delà de M6.
L'électroérosion à fil découpe les flexures et les fentes minces qui fléchiraient sous un outil de coupe.
Les caractéristiques critiques sont finies par rectification de précision.

Vitesse de coupe
40–80 m/min
Carbure poli à coupe positive
Usinabilité
~35–40 %
acier 1212 = 100 %
Écrouissage
150 à 250+ HB
Peau mince, outil frottant
Passe de finition min.
0,1 mm
Reste sous la peau écrouie
Dérive des contraintes
10–30 µm
pièce de 300 mm, sans détente

Applications optiques, métrologiques et outillage

Pièces en Invar 36 usinées lorsque quelques micromètres de dérive thermique suffiraient à compromettre la fonction.

Supports optiques

Supports de miroirs, bâtis de résonateurs laser, barillets de lentilles et bases d'interféromètres ; l'usinage 5 axes réalise des supports de miroirs profilés.
Montages de métrologie

Artefacts CMM, montages de calibrage et étalons de longueur, conçus sur un CTE d'environ 1,2 µm/m·°C entre 20 et 100 °C.
Pièces pour semi-conducteurs

Composants de platines à wafers et porte-réticules pour équipements de semi-conducteurs, où la stabilité thermique conditionne la précision de positionnement.
Moules de drapage composite

Moules de drapage, mandrins et bancs optiques de satellites ; le CTE de l'Invar correspond à celui du carbone-époxy polymérisé après une cuisson en autoclave à 180 °C.

Invar 36 vs Kovar et autres matériaux à faible CTE

Choisissez l'Invar 36 lorsque la pièce elle-même doit conserver ses dimensions ; choisissez le Kovar lorsqu'elle doit correspondre au verre ou à l'alumine dans un joint scellé.

Critère	Cette nuanceInvar 36	Kovar	Super Invar
Teneur en nickel	36 % Ni	29 % Ni	32 % Ni
Teneur en cobalt	–	17 % Co	5 % Co
CTE (µm/m·°C)	1,2–1,5	environ 5–6	proche de 0,3
Choisi pour	Stabilité dimensionnelle	Joints verre-métal	CTE le plus faible
Usinabilité	~35–40 %	Légèrement plus facile	–
Relaxation des contraintes	Nécessaire	Nécessaire	–

Usinage CNC + finition pour Invar 36

L'Invar ne contient pas de chrome et rouille comme l'acier ordinaire ; DEK expédie donc les pièces huilées ou avec une finition appliquée sur les pièces que nous usinons.

Nickel chimique Disponible

La finition habituelle des pièces en Invar 36 usinées, appliquée après usinage pour protéger un alliage qui rouille comme l'acier ordinaire.
Dorure Disponible

La dorure est proposée sur les pièces en Invar 36 que nous usinons, généralement spécifiée avec la spécification de revêtement transmise avec le plan.
Oxydation noire Disponible

L'oxydation noire est appliquée aux pièces en Invar 36 usinées comme l'une des finitions protectrices habituelles pour cet alliage sans chrome.
Huile antirouille Disponible

Chaque pièce en Invar 36 est expédiée avec de l'huile antirouille, car l'alliage ne contient pas de chrome et se corrode comme l'acier ordinaire.

Demander un devis d'usinage Invar 36

Envoyez un plan STEP, IGES ou PDF avec l'exigence de stabilité, les tolérances et la spécification de revêtement. Un ingénieur définit la séquence de relaxation des contraintes et chiffre le devis sous 6 heures.

Demander un devis Tout l'usinage Invar

Metal bracket with cutouts on reflective surface

Pourquoi DEK pour l'usinage des alliages à faible dilatation

Plus de 20 ans d'usinage d'alliages à faible dilatation en Invar, Kovar et Super Invar, avec cycles thermiques, rectification et contrôle CMM maîtrisés dans un seul flux de travail.

Pourquoi DEK pour l'usinage de l'Invar

DEK est certifié ISO 9001:2015, ISO 13485 et AS9100D par TÜV. Chaque lot fait l'objet d'un contrôle au spectromètre, et les pièces sont inspectées sur CMM à température contrôlée. L'Invar 36 est la nuance de base de notre page usinage Invar .

Les cycles de relaxation des contraintes sont intégrés au processus et au devis. Les devis validés par un ingénieur sont renvoyés sous 6 heures, sans quantité minimale, avec des prototypes en 3 à 5 jours plus les cycles de traitement thermique, via notre flux de travail services d'usinage CNC .

Quand l'Invar 36 est (et n'est pas) le bon choix

Choisissez l'Invar 36 lorsqu'une dérive thermique de plus de quelques micromètres sur une variation de 10–20 °C compromettrait la fonction : alignement optique, références de métrologie et outillage composite polymérisé à 180 °C, y compris des bâtis jusqu'à environ 1000 mm en fraisage CNC.

Ne le choisissez pas pour un service au-dessus de 200 °C, où le CTE augmente fortement vers le point de Curie, pour une limite d'élasticité supérieure à 280 MPa, pour des environnements corrosifs sans revêtement, ni pour de grandes structures de faible précision où son prix n'est pas justifié.

Matière brute

Usiné CNC

Pièces finies
Matière brute

Usiné CNC

Pièces finies

FAQ sur l'usinage de l'Invar 36

Questions fréquentes des ingénieurs qui spécifient des pièces en Invar 36 pour la stabilité.

L'Invar 36 est-il difficile à usiner ?

Il est plutôt caoutchouteux que dur. Son usinabilité est d'environ 35 à 40 % de celle de l'acier de décolletage 1212, similaire à l'inox 316 : copeaux longs et filandreux, arête rapportée et durcissement rapide sous un outil qui frotte. Du carbure à angle de coupe positif et affûté, des vitesses modérées, des avances fermes et un arrosage abondant donnent des résultats propres.

L'Invar 36 nécessite-t-il un traitement de détente après usinage ?

Oui, pour toute pièce spécifiée pour sa stabilité dimensionnelle. Ébauchez, détendez à 315–370 °C, semi-finition, stabilisez à 95–100 °C pendant 24 à 48 h, puis finition. Sinon, les contraintes d'usinage se relâchent au fil des semaines et décalent les dimensions de 10 à 30 µm sur une pièce de 300 mm.

Quelle est la différence entre l'Invar 36 et le Kovar ?

L'Invar 36 (36 % Ni) présente le plus faible CTE, environ 1,2–1,5 µm/m·°C, et s'utilise lorsque la pièce elle-même doit rester dimensionnellement stable. Le Kovar (29 % Ni, 17 % Co) a un CTE de 5–6 µm/m·°C accordé au verre borosilicaté et à l'alumine, et s'utilise pour les joints verre-métal et céramique-métal.

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