INVAR 36

  • Aleación Fe-Ni con 36% de níquel de coeficiente de dilatación térmica casi nulo (1,2 ppm/°C) entre -80°C y +150°C.
  • El material de referencia para aplicaciones de alta precisión dimensional donde los cambios de temperatura no deben causar variaciones geométricas.
  • Estándar en metrología, instrumentación y estructuras de satélites.
Densidad: 8.08 g/cm³ UNS: K93603

El Invar 36 (UNS K93600, Fe-36Ni) es una aleación Fe-Ni con el coeficiente de dilatación térmica (CTE) más bajo de todos los metales técnicos: aproximadamente 1,2 ppm/°C entre -80°C y +150°C, frente a los 11-17 ppm/°C del acero al carbono convencional. Este fenómeno, denominado "efecto Invar", fue descubierto por Charles Édouard Guillaume en 1896 (Premio Nobel de Física 1920) y se debe a una compensación magnetostrictiva que reduce prácticamente a cero la dilatación normal de la red cristalina.

Propiedades excepcionales

  • CTE ≈ 1,2 ppm/°C entre -80°C y +150°C (frente a ~12 ppm/°C del acero)
  • Estabilidad dimensional superior a cualquier otro metal en ese rango de temperatura
  • Magnético a temperatura ambiente (Curie a ≈230°C)
  • Maquinable con herramientas convencionales en condición recocida

Aplicaciones de alta precisión

  • Patrones de longitud y calibres de metrología de alta precisión
  • Estructuras de telescopios espaciales y satélites
  • Moldes de fibra de carbono (CFRP) y herramientas para composites aeroespaciales
  • Componentes de relojes de péndulo de alta precisión
  • Electrónica: sustratos y marcos para componentes sensibles a la dilatación diferencial

Tratamiento Térmico, Limitaciones y Normas

Tratamiento térmico

Para máxima estabilidad dimensional, el Invar 36 se somete a un tratamiento de estabilización: recocido a 830°C / 1 h / enfriamiento lento seguido de un envejecimiento a 100°C / 48 h. Esta secuencia minimiza las tensiones internas y maximiza la reproducibilidad dimensional.

Limitaciones

  • El efecto Invar se pierde por encima de 230°C (temperatura de Curie) donde el CTE aumenta rápidamente
  • Baja resistencia mecánica respecto a los aceros estructurales
  • Susceptible a la contaminación de hidrógeno que aumenta el CTE
  • Requiere condiciones limpias de maquinado para no contaminar la superficie

Propiedades mecánicas

  • TS: 480-550 MPa | YS: 276 MPa mín. | E: 30-40%
INVAR 36
Ver composición
  • C C: ≤ 0.05%
  • Mg Mg: ≤ 0.1%
  • Al Al: ≤ 0.1%
  • Si Si: ≤ 0.4%
  • P P: ≤ 0.015%
  • S S: ≤ 0.015%
  • Ti Ti: ≤ 0.1%
  • Cr Cr: ≤ 0.25%
  • Mn Mn: ≤ 0.6%
  • Co Co: ≤ 0.5%
  • Ni Ni: 36.0%
  • Zr Zr: ≤ 0.1%
  • Fe Fe: balance · 61.77%
Fe = resto; Ni nominal 36%; P+S total ≤ 0.025%
ASTM

F1684

Aleaciones de hierro-níquel controladas por expansión térmica (Invar) para aplicaciones electrónicas y aeroespaciales

ASTM

B753

Materiales para termostatos bimetálicos de uso general

AMS

7727

Barras, forjados y anillos de aleación de cobalto resistente a la corrosión y al calor

EN

1.3912

Aleación hierro-níquel de expansión controlada

WN

1.3912

Aleación hierro-níquel de expansión controlada

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