Invar 36 versus Invar 42: een vergelijking van eigenschappen en toepassingen van twee legeringen met lage- expansie

Sep 04, 2026

Laat een bericht achter

Naarmate de ruimtevaart, precisie-instrumenten, elektronische verpakkingen en geavanceerde productietechnologieën zich blijven ontwikkelen, is de maatvastheid van materialen onder temperatuurschommelingen een kritische factor geworden die de precisie en betrouwbaarheid van producten beïnvloedt. Invar 36 en Invar 42 zijn beide typische ijzer-nikkelarme-legeringen; ze verschillen echter qua nikkelgehalte en thermische uitzettingseigenschappen, wat leidt tot verschillende rollen in praktische toepassingen.

Wat is het verschil tussen Invar 36 en Invar 42?

Invar 36 richt zich meer op "zijn eigen maatvastheid", terwijl Invar 42 zich meer richt op "uitzettingsmatching met andere materialen".

Invar 36 bevat doorgaans ongeveer 36% nikkel en is een klassieke legering met ultra-lage- expansie; het belangrijkste voordeel is een extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Omdat het materiaal een uitstekende maatvastheid behoudt in omgevingen met aanzienlijke temperatuurschommelingen, wordt het voornamelijk gebruikt voor structurele componenten en precisieapparatuur die strikte controle op thermische vervorming vereisen.

Invar 42 heeft een nikkelgehalte van ongeveer 42%; hoewel de thermische uitzettingscoëfficiënt hoger is dan die van Invar 36, komt deze beter overeen met de thermische uitzettingseigenschappen van glas, keramiek en bepaalde elektronische verpakkingsmaterialen. Bijgevolg ligt het voordeel van Invar 42 niet alleen in de "lage uitzetting", maar in zijn vermogen om thermische spanningen tussen ongelijksoortige materialen te minimaliseren door middel van aangepaste thermische uitzetting.

LNG storage and transportation equipment

Chemische samenstelling

Element	Invar 36	Invar 42
Ni	35.0 - 37.0%	41.5 - 42.5%
Fe	rest	rest
C	maximaal 0,05%	maximaal 0,05%
Mn	0.20 - 0.60%	maximaal 0,80%
Si	maximaal 0,30%	maximaal 0,30%
P	maximaal 0,02%	maximaal 0,02%
S	maximaal 0,02%	maximaal 0,02%
Co	maximaal 0,50%	maximaal 1,0%

Het belangrijkste verschil tussen de twee materialen ligt in hun nikkelgehalte. Naarmate het nikkelgehalte toeneemt van ongeveer 36% naar ongeveer 42%, verandert het thermische uitzettingsgedrag van de legering; Hoewel zowel Invar 36 als Invar 42 zijn geclassificeerd als legeringen met lage{5}}expansie, verschillen hun ontwerpdoelstellingen dus.

Fysieke en mechanische eigenschappen (typische waarden)

1. Fysische eigenschappen

	Invar 36	Invar 42
Dikte	8,1 g/cm³	8,12 g/cm³
Curie-temperatuur	230 graden (lage-uitzettingseigenschappen gaan verloren boven deze temperatuur)	360 graden (lage-uitzettingseigenschappen gaan verloren boven deze temperatuur)
Young's modulus	145 GPa	145 GPa

2. Thermische uitzettingscoëfficiënt

	Invar 36	Invar 42
Bereik van 20–100 graden	Kleiner dan of gelijk aan 1,2 × 10⁻⁶ /K	4,2–4,8 × 10⁻⁶ / graad
Bereik van -250 graden tot +200 graden	Behoudt een extreem lage uitzettingscoëfficiënt	4,8–5,4 × 10⁻⁶ / graad

3. Mechanische eigenschappen (kamertemperatuur-gegloeide toestand)

	Invar 36	Invar 42
Treksterkte	450–490 MPa	450–550 MPa
Vloeisterkte (0,2%)	240–274 MPa	180–250 MPa
Verlenging	Groter dan of gelijk aan 30-42%	Groter dan of gelijk aan 30%

Waarom leiden verschillen in nikkelgehalte tot variaties in de prestaties?

De lage- expansie-eigenschappen van de legeringen uit de Invar--serie houden verband met de unieke microstructuur en magnetische eigenschappen van ijzer-nikkellegeringen. Hun thermische uitzettingsgedrag wordt niet eenvoudigweg bepaald door de regel dat "een lager nikkelgehalte resulteert in een lagere uitzetting"; het komt eerder voort uit het samenspel van nikkelgehalte, kristalstructuur en magnetische toestand.

Invar 36 valt binnen het samenstellingsbereik waar het "Invar-effect" het meest uitgesproken is, waardoor het een uitzonderlijk lage thermische uitzetting kan bereiken. Deze eigenschap maakt het bijzonder geschikt voor precisieconstructies waar temperatuurschommelingen anders tot maatfouten zouden kunnen leiden.

Naarmate het nikkelgehalte toeneemt tot ongeveer 42%, verandert het thermische uitzettingsgedrag van de legering. Hoewel Invar 42 nog steeds lage- uitzettingseigenschappen vertoont, ligt de voornaamste waarde ervan in het evenaren van de thermische uitzetting van andere -materialen met lage uitzetting, in plaats van simpelweg het bereiken van de laagst mogelijke thermische uitzettingscoëfficiënt.

sollicitatie

Invar 36

Geschikt voor dimensionale controle met hoge-precisie

Precisie meetinstrumenten
Optische apparatuur
Structurele componenten voor de lucht- en ruimtevaart
Precisie mechanische assemblages
Gereedschap met hoge-precisie
Composiet productiematrijzen
Temperatuur-gevoelige structurele componenten

Invar 42

Geschikt voor glazen en keramische verpakkingen.

Elektronische verpakking
Glas-op-metaalafdichting
elektronen buis
keramisch pakket
Elektrische componenten
Precisie elektronische componenten
Sommige elektronische apparatuur voor de lucht- en ruimtevaart

Wat is beter, Invar 36 of Invar 42?

In werkelijkheid bestaat er geen eenvoudige hiërarchie van superioriteit of inferioriteit tussen de twee materialen.

Als de ontwerpvereiste is dat het materiaal zelf een minimale maatverandering ondergaat, is Invar 36 over het algemeen de geschiktere keuze.

Als de ontwerpvereiste een thermisch uitzettingsgedrag vereist dat nauw aansluit bij dat van materialen zoals glas of keramiek, biedt Invar 42 doorgaans een duidelijk voordeel.

Daarom mag de materiaalkeuze niet uitsluitend gebaseerd zijn op de thermische uitzettingscoëfficiënt; in plaats daarvan moet rekening worden gehouden met factoren zoals de bedrijfstemperatuur, het constructieve ontwerp, de verbindingsmaterialen en de precisie-eisen om de prestatievoordelen van legeringen met lage{0}} expansie ten volle te kunnen benutten.

Leveringscapaciteit van de Lork Group

Met vijftien jaar expertise in het beheer van de toeleveringsketen van speciale legeringen heeft Lork Group Invar 36 en Invar 42 opgenomen in haar kernproductportfolio en biedt een uitgebreid assortiment vormen, waaronder platen, staven, buizen, strips, draden, smeedstukken en ringen. Het ondersteunt op maat gesneden-lengtes en kleine- batchbestellingen.

Normen:

Invar 36: ASTM B753/F1684, GB/T 15018, UNS K93600

Invar 42: ASTM F30, YB/T 5235, UNS K94100

Naast de in het artikel genoemde Invar-legering biedt Lork nog meer series precisielegeringen; wij zijn blij met uw vragen en bestellingen.