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.

Lavorazione di Invar 36

Noto anche come FeNi36 · UNS K93600 · EN 1.3912

La lavorazione di Invar 36 viene richiesta quando un componente non deve muoversi al variare della temperatura: il FeNi36 si dilata di circa 1,2 µm/m·°C tra 20 e 100 °C. DEK lo fresa, lo torna, lo lavora per elettroerosione e lo rettifica a ±0,005 mm su richiesta, con cicli di trattamento termico che mantengono stabili le dimensioni.

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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

Carico di rottura
240–280 MPa

Carico di snervamento
8,05 g/cm³

Densità

Capacità e tolleranze di lavorazione dell'Invar 36

Tolleranze, finiture e dimensioni dei pezzi che DEK garantisce sull'Invar 36, ispezionati su CMM a 20 ± 0,5 °C dopo un condizionamento di 4 ore.

Fresato e tornito
±0,025 mm
±0,005 mm su richiesta
Particolari in tornitura a fantina mobile
±0,003 mm
da 1 mm a 250 mm di diam.
Superfici di stampo a 5 assi
±0,01 mm
profilo
Alesaggi
H6/H7
accoppiamenti standard
Planarità rettificata
0,003 mm
su 300 mm
Finitura superficiale
Ra 0,8–1,6 µm
come lavorato
Finitura rettificata
Ra 0,2–0,4 µm
rettifica di precisione
Tempi di consegna prototipo
3–5 giorni
più cicli di trattamento termico

Proprietà e designazioni equivalenti dell'Invar 36

Dati dell'Invar 36 ricotto: al di sotto della sua temperatura di Curie (circa 230 °C) il CTE è prossimo allo zero, poi sale rapidamente oltre i 200 °C.

Proprietà meccaniche

Carico di rottura 450–550 MPa
Carico di snervamento 240–280 MPa
Durezza, ricotto 130–170 HB
Durezza, incrudito fino a 250 HB
Lavorabilità ~35–40% (1212 = 100%)

Fisiche e termiche

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
Temperatura di Curie circa 230 °C
Densità 8,05 g/cm³
Conduttività termica 10,5 W/m·K

Composizione chimica

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

Designazioni e disponibilità

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

Perché la lavorazione del Fe-Ni36 è pastosa

Come si comporta l'Invar 36 in officina: trucioli filiformi, incrudimento, calore intrappolato e lento rilassamento delle tensioni.

La lavorazione del Fe-Ni36 si comporta come un acciaio inossidabile austenitico tenero: il truciolo è lungo e filiforme e si salda al tagliente se la velocità o l'avanzamento scendono troppo. Utilizziamo metallo duro affilato, con angolo di spoglia positivo e lucidato, con avanzamenti sufficientemente alti perché l'utensile tagli anziché strisciare.

Con 10,5 W/m·K il calore resta sul taglio, quindi il refrigerante a inondazione è lo standard. Le tensioni di lavorazione si rilassano nel giro di settimane se non vengono rimosse dal ciclo di distensione eseguito tramite trattamento termico.

Ogni passata di finitura asporta almeno 0,1 mm per restare sotto lo strato incrudito.
Gli utensili vengono cambiati secondo programma; filettatura per fresatura anziché maschiatura oltre M6.
Elettroerosione a filo taglia giunti flessibili e cave sottili che fletterebbero sotto un utensile da taglio.
Le caratteristiche critiche vengono finite su rettifica di precisione.

Velocità di taglio
40–80 m/min
Metallo duro lucidato con spoglia positiva
Lavorabilità
~35–40%
acciaio 1212 = 100%
Incrudimento
da 150 a 250+ HB
Strato sottile, utensile che striscia
Passata di finitura min.
0,1 mm
Resta sotto lo strato incrudito
Deriva delle tensioni
10–30 µm
pezzo da 300 mm, se non disteso

Applicazioni ottiche, metrologiche e per attrezzature

Parti in Invar 36 lavorate dove pochi micrometri di deriva termica comprometterebbero la funzionalità.

Supporti ottici

Supporti per specchi, telai per risonatori laser, celle per lenti e basi per interferometri; la lavorazione a 5 assi realizza supporti per specchi sagomati.
Attrezzature metrologiche

Campioni per CMM, attrezzature per calibri e campioni di lunghezza, costruiti su un CTE di circa 1,2 µm/m·°C a 20–100 °C.
Componenti per semiconduttori

Componenti per stadi wafer e portamaschere per apparecchiature per semiconduttori, dove la stabilità termica determina la precisione di posizionamento.
Stampi per laminazione compositi

Stampi per laminazione, mandrini e banchi ottici satellitari; il CTE dell'Invar corrisponde a quello del carbonio-epossi polimerizzato dopo una cura in autoclave a 180 °C.

Invar 36 vs Kovar e altri materiali a basso CTE

Scegliete l'Invar 36 quando il componente stesso deve mantenere le dimensioni; scegliete il Kovar quando deve adattarsi al vetro o all'allumina in una guarnizione.

Criterio	Questa legaInvar 36	Kovar	Super Invar
Contenuto di nichel	36% Ni	29% Ni	32% Ni
Contenuto di cobalto	–	17% Co	5% Co
CTE (µm/m·°C)	1,2–1,5	circa 5–6	vicino a 0,3
Scelto per	Tenuta dimensionale	Guarnizioni vetro-metallo	CTE più basso
Lavorabilità	~35–40%	Leggermente più semplice	–
Distensione	Necessaria	Necessaria	–

Lavorazione CNC + finitura per Invar 36

L'Invar non contiene cromo e arrugginisce come l'acciaio comune, quindi DEK spedisce i componenti oliati o con una finitura applicata ai pezzi che lavoriamo.

Nichelatura chimica Disponibile

La finitura abituale sui componenti in Invar 36 lavorati, applicata dopo la lavorazione per proteggere una lega che arrugginisce come l'acciaio comune.
Doratura Disponibile

La doratura è offerta sui componenti in Invar 36 che lavoriamo, in genere specificata con la scheda di placcatura inviata insieme al disegno.
Brunitura Disponibile

La brunitura viene applicata ai componenti in Invar 36 lavorati come una delle finiture protettive abituali per questa lega priva di cromo.
Olio antiruggine Disponibile

Ogni componente in Invar 36 viene spedito con olio antiruggine, poiché la lega non contiene cromo e si corrode come l'acciaio comune.

Richiedete un preventivo per la lavorazione dell'Invar 36

Inviate un disegno STEP, IGES o PDF con requisiti di stabilità, tolleranze e scheda di placcatura. Un ingegnere definisce la sequenza di distensione e formula il preventivo entro 6 ore.

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Metal bracket with cutouts on reflective surface

Perché scegliere DEK per la lavorazione di leghe a bassa espansione

Oltre 20 anni di lavorazione di leghe a bassa espansione in Invar, Kovar e Super Invar, con cicli termici, rettifica e ispezione CMM controllati in un unico flusso di lavoro.

Perché scegliere DEK per la lavorazione dell'Invar

DEK è certificata ISO 9001:2015, ISO 13485 e AS9100D da TÜV. Ogni lotto viene verificato allo spettrometro e i componenti sono ispezionati su CMM a temperatura controllata. L'Invar 36 è la lega base nella nostra pagina di lavorazione dell'Invar .

I cicli di distensione sono integrati nel processo e nel preventivo. I preventivi revisionati da ingegneri vengono restituiti entro 6 ore, senza quantità minima e con prototipi in 3–5 giorni più i cicli di trattamento termico, attraverso il nostro flusso di servizi di lavorazione CNC .

Quando l'Invar 36 è (e non è) la scelta giusta

Scegliete l'Invar 36 quando una deriva termica superiore a pochi micrometri su una variazione di 10–20 °C comprometterebbe la funzionalità: allineamento ottico, riferimenti metrologici e attrezzature per compositi curate a 180 °C, inclusi telai fino a circa 1000 mm su fresatura CNC.

Non sceglietelo per esercizio sopra 200 °C, dove il CTE aumenta rapidamente verso il punto di Curie, per carico di snervamento superiore a 280 MPa, per ambienti corrosivi senza placcatura, o per grandi strutture a bassa precisione dove il prezzo non è giustificato.

Materiale grezzo

Lavorato CNC

Componenti finiti
Materiale grezzo

Lavorato CNC

Componenti finiti

FAQ sulla lavorazione dell'Invar 36

Domande frequenti degli ingegneri che specificano componenti in Invar 36 per la stabilità.

L'Invar 36 è difficile da lavorare?

È piuttosto gommosa che dura. La lavorabilità è pari a circa il 35–40% di quella dell'acciaio a lavorabilità migliorata 1212, simile all'acciaio inossidabile 316: trucioli lunghi e filamentosi, tagliente di riporto e rapido incrudimento sotto un utensile che striscia. Carburo a spoglia positiva e affilato, velocità moderate, avanzamenti decisi e abbondante refrigerante danno risultati puliti.

L'Invar 36 necessita di distensione dopo la lavorazione?

Sì, per qualsiasi particolare specificato per la stabilità dimensionale. Sgrossare, distendere a 315–370 °C, semifinire, stabilizzare a 95–100 °C per 24–48 h, quindi finire. Altrimenti le tensioni di lavorazione si rilassano nel giro di settimane e spostano le dimensioni di 10–30 µm su un particolare da 300 mm.

Qual è la differenza tra Invar 36 e Kovar?

L'Invar 36 (36% Ni) ha il CTE più basso, circa 1,2–1,5 µm/m·°C, e si usa quando il particolare stesso deve rimanere dimensionalmente stabile. Il Kovar (29% Ni, 17% Co) ha un CTE di 5–6 µm/m·°C accoppiato al vetro borosilicato e all'allumina, e si usa per le sigillature vetro-metallo e ceramica-metallo.

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