Lega Elinvar|Lork
Introduzione al prodotto
Elinvar (composizione nominale: circa. 33–35% nichel, 4–5% cromo, 1–3% tungsteno, resto ferro) è una lega elastica di precisione a base di nichel-ferro-cromo-; il suo nome deriva dalla frase francese *élasticité invariable*-che significa "elasticità invariabile".
Il valore fondamentale del materiale risiede nel fatto che il suo coefficiente di temperatura del modulo di elasticità (_E) rimane praticamente zero in un intervallo di temperature molto ampio. In poche parole, se una molla realizzata con questo materiale viene installata in uno strumento di precisione, la forza della molla rimane costante indipendentemente dal fatto che sia estate o inverno. Per componenti come le molle degli orologi, le molle dei giroscopi nei sistemi di navigazione o le capsule dei manometri, qualsiasi deriva dei dati causata dalle fluttuazioni di temperatura renderebbe inutilizzabile lo strumento di precisione. Elinvar è progettato specificamente per tali applicazioni ad "elasticità costante", rendendolo ideale per condizioni operative rigorose in cui gli strumenti devono funzionare in modo affidabile in ambienti estremi-dai cieli alle profondità della terra.
Le sue applicazioni tipiche abbracciano diversi settori-di fascia alta:
Orologeria e cronometraggio di precisione:Molle e molle per orologi e cronometri marini; la sua "elasticità costante" garantisce fisicamente la precisione del cronometraggio.
Aerospaziale:Componenti elastici principali per giroscopi e accelerometri, nonché vari sensori di precisione che operano in ampi intervalli di temperatura.
Strumentazione di precisione:Capsule, diaframmi, soffietti, strisce di tensione e fili di sospensione utilizzati in vari strumenti di misura di precisione.
Industria elettronica:Componenti che determinano la frequenza-per risonatori e filtri.
Dispositivi medici:Sensori e apparecchiature mediche ad alta-precisione che si basano su questa proprietà elastica-indipendente dalla temperatura.
Valvole e guarnizioni-di fascia alta:Molle per valvole di precisione ed elementi di tenuta che richiedono stabilità a lungo-termine, come quelli utilizzati nei settori petrolchimico e aerospaziale.
Differenze da Invar
Questi sono due materiali più facilmente confondibili tra loro. Elinvar e Invar sono "leghe gemelle"-entrambe inventate da Guillaume-eppure servono a scopi molto diversi:
- Elivar:Si concentra sul modulo elastico-il modulo rimane praticamente costante nonostante le variazioni di temperatura, rendendolo adatto per applicazioni come molle e spirali dove è richiesta insensibilità alle variazioni della forza elastica.
- Invar:Si concentra sulla stabilità dimensionale (invariabilità della lunghezza)-ha un coefficiente di espansione termica estremamente basso (~1,2×10⁻⁶/grado), che lo rende adatto per applicazioni come standard di lunghezza e serbatoi di stoccaggio di GNL dove è richiesta l'insensibilità all'espansione e alla contrazione termica.
È frequente confondere questi due materiali durante l'approvvigionamento, ma esiste una rigida distinzione riguardo a dove vengono effettivamente utilizzati.
Lavorazione e saldatura
Le proprietà di Elinvar si ottengono attraverso il trattamento termico anziché essere intrinseche alla produzione; senza invecchiamento, non c'è elasticità costante-questo è il principio fondamentale della lavorazione dell'Elinvar. Le caratteristiche prestazionali chiave, come elasticità e resistenza costanti, dipendono fortemente dal processo di trattamento termico finale (invecchiamento) e gli utenti devono attenersi rigorosamente alle procedure di trattamento termico richieste in base alle specifiche di progettazione dei componenti.
Processo di trattamento termico in tre fasi-tutti i passaggi sono essenziali:
Ricottura di solubilizzazione (830–900 gradi)
Formatura a freddo (eseguita mentre il materiale è in soluzione-ricotto/stato morbido)
Indurimento per invecchiamento (circa. 600–700 gradi per diverse ore; i parametri specifici dipendono dal grado)
1. Lavorazione a freddo:Elinvar viene generalmente fornito allo stato solubilizzato-ricotto (morbido), con formatura a freddo eseguita dal cliente. Sebbene il materiale possieda una buona duttilità, ha un elevato-tasso di incrudimento; pertanto, dopo la formatura è necessaria una ricottura di distensione (500–600 gradi) per eliminare le tensioni interne. Per le operazioni di stampaggio e piegatura della lamiera sono necessari un raffreddamento e una lubrificazione adeguati.
2. Saldatura/brasatura:Le prestazioni di saldatura sono superiori nello stato solubilizzato-ricotto; la saldabilità diminuisce dopo l'invecchiamento.
3. Lavorazione/rettifica:La lavorazione di precisione dovrebbe idealmente essere completata nello stato solubilizzato-ricotto. Dopo-l'invecchiamento, il materiale si indurisce in modo significativo (~35–45 HRC), rendendo molto difficili le successive operazioni di lavorazione.
Per ulteriori informazioni, contattare:
E-mail:susan@lorkgroup.com
Whatsapp:+86 19937075488
Composizione chimica
Nel corso di un secolo di sviluppo, le leghe Elinvar si sono evolute in vari gradi commerciali, con i seguenti intervalli di composizione principale:
Composizione chimica tipica (frazione di massa, peso%):
| elemento | Gamma di contenuti |
| Ni | 33-36% |
| C | 0.5-2.0% |
| Cr | 4-12% |
| W | 1-3% |
| Sì | 0.3-2.0% |
| Mn | 0.45-2.4% |
| Ti | Circa il 2–3% (solo tipi temprabili-per età) |
| Fe | Margine |
Punto chiave: Il contenuto di carbonio (c) è il fattore critico che consente la produzione industriale di massa di Elinvar.La produzione iniziale richiedeva un controllo estremamente preciso sulla composizione della fusione; una produzione stabile e su larga scala-fu ottenuta solo in seguito regolando il contenuto di carbonio e introducendo carburi M7C3 dispersi precipitati durante la tempra. Ciò la distingue dalle altre leghe elastiche di precisione in termini di valore industriale.
Proprietà meccaniche
| Materiale | Requisiti di grado 1 |
| Resistenza alla trazione | 1250 MPa |
| Limite di snervamento (0,2%) | 1150MPa |
| Coefficiente di temperatura del modulo di elasticità | -3 × 10⁻⁶/ grado ~ +3 × 10⁻⁶/ grado |
| Modulo di elasticità | 177-183 GPa |
| Densità | 8,0-8,2 g/cm³ |
| Durezza (condizione invecchiata) | ~ 35-45 HRC |
Nota:Elinvar viene generalmente fornito nello stato di soluzione-ricotto (morbido); i clienti generalmente eseguono personalmente il trattamento di invecchiamento dopo lo stampaggio o la formatura. Mentre il modulo elastico è già costante allo stato morbido, la resistenza è solo circa un-terzo di quella allo stato invecchiato. Un errore comune è che molti clienti non sono consapevoli che è necessario l’invecchiamento per raggiungere il limite di snervamento nominale di 1150 MPa; l'installazione del materiale direttamente nel suo stato di solubilizzazione-ricotto porta alla deformazione della molla.
Consulenza tecnica prima del preventivo
Abbiamo compilato un riepilogo dei parametri tecnici chiave relativi ai punti della lega Elinvar-discussi frequentemente durante richieste e ordini di approvvigionamento passati-per facilitare un preventivo rapido.
Dimensioni/Specifiche: spessore della striscia (tipicamente 0,05–5 mm) e larghezza; diametro del filo.
Condizioni di consegna: soluzione-ricotta (stato morbido, che richiede l'invecchiamento-eseguito dal cliente) o invecchiata (stato duro finito)? - Questo è il dettaglio più spesso trascurato.
Requisiti di invecchiamento: se si acquista nella soluzione-stato ricotto, il cliente dispone di un proprio forno di invecchiamento? È necessario da parte nostra un pacchetto di processi di invecchiamento?
Requisiti di superficie: ricotto brillante (BA), laminato a freddo brillante-ecc., per soddisfare i requisiti di ispezione ottica o di assemblaggio di-finitura elevata.
Altri requisiti: sono necessarie tolleranze speciali, passivazione del bordo o smussatura? È richiesto un MTC (Certificato di prova dei materiali)?
Raccomandazioni per la selezione delle condizioni del materiale:
Se è necessario eseguire lo stampaggio o l'avvolgimento della molla → Condizione trattata con soluzione- (morbida, facile da lavorare); eseguire autonomamente il trattamento di invecchiamento dopo la formatura.
Se si utilizza direttamente il prodotto finito → Stato invecchiato (duro, possiede già le proprietà prestazionali progettate).
Per i clienti senza capacità di trattamento termico → È necessario acquistare i prodotti finiti in condizioni invecchiate; in caso contrario, la resistenza del materiale trattato con soluzione-sarà solo un-terzo di quella del materiale invecchiato e non si indurirà anche se lavorato.
Nota: il processo di invecchiamento di Elinvar è essenziale per garantire le prestazioni; senza di essa, anche la materia prima-della migliore qualità non riuscirà a fornire i risultati desiderati. Nessun invecchiamento significa nessuna elasticità costante. Se non disponi di strutture per il trattamento termico-, procurati semplicemente il materiale nel suo stato invecchiato e finito. La modalità di guasto è semplice: le molle che non hanno subito invecchiamento sono troppo morbide-si deformano immediatamente dopo l'installazione o perdono la forza elastica dopo un breve periodo di funzionamento. Alcuni dei nostri clienti hanno trascurato questo punto, con il risultato che la durata del prodotto finito era solo un-quinto del valore nominale.
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