{"id":5350,"date":"2023-09-14T09:26:28","date_gmt":"2023-09-14T01:26:28","guid":{"rendered":"https:\/\/am-material.com\/?p=5350"},"modified":"2023-09-14T09:26:42","modified_gmt":"2023-09-14T01:26:42","slug":"invar-powder-composition-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/am-material.com\/de\/news\/invar-powder-composition-properties\/","title":{"rendered":"Invar-Pulver: Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen"},"content":{"rendered":"

\u00dcbersicht<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Invarpulver<\/a> ist ein Pulver aus einer Nickel-Eisen-Legierung, das aus Eisen und Nickel in einem Verh\u00e4ltnis besteht, das zu einem extrem niedrigen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten f\u00fchrt. Der Name \"invar\" kommt von dem Wort \"invariable\" und bezieht sich auf die stabilen Abmessungen und die Best\u00e4ndigkeit gegen thermische Ausdehnung und Kontraktion.<\/p>\n\n\n\n

Invar-Pulver hat sich zu einem wichtigen Werkstoff f\u00fcr Anwendungen entwickelt, die Pr\u00e4zision und Genauigkeit \u00fcber einen gro\u00dfen Temperaturbereich erfordern. Dank seiner einzigartigen Eigenschaften kann Invar-Pulver in optischen, elektronischen, strukturellen und anderen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen die Einhaltung von Bauteilabmessungen und Spieltoleranzen entscheidend ist.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Leitfaden bietet einen detaillierten \u00dcberblick \u00fcber Invar-Pulver, der die Zusammensetzung, die wichtigsten Eigenschaften, die Herstellungsverfahren, die Anwendungen, die Spezifikationen und andere technische Daten umfasst. Es werden Vergleiche zwischen Invar und anderen Legierungen mit geringer Ausdehnung angestellt. Dar\u00fcber hinaus enth\u00e4lt er Informationen \u00fcber Lieferanten, Sicherheitsverfahren, Pr\u00fcfnormen und einen Abschnitt mit h\u00e4ufig gestellten Fragen.<\/p>\n\n\n\n

Invar-Pulver Zusammensetzung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Invar-Pulver enth\u00e4lt zwischen 36 und 38 Gewichtsprozent Nickel, der Rest ist Eisen. Geringe Mengen an anderen Legierungselementen wie Mangan, Silizium und Kohlenstoff k\u00f6nnen ebenfalls vorhanden sein.<\/p>\n\n\n\n

Der genaue Nickelgehalt innerhalb dieser Spanne wird auf der Grundlage des gew\u00fcnschten W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten f\u00fcr die jeweilige Anwendung eingestellt. H\u00f6here Nickelanteile f\u00fchren zu niedrigeren W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten.<\/p>\n\n\n\n

Tabelle 1: Typische Zusammensetzung von Invar-Pulver<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Komponente<\/th>Gewicht %<\/th><\/tr><\/thead>
Nickel (Ni)<\/td>36 – 38%<\/td><\/tr>
Eisen (Fe)<\/td>Waage<\/td><\/tr>
Manganese (Mn)<\/td>0 – 0.5%<\/td><\/tr>
Silizium (Si)<\/td>0 – 0.5%<\/td><\/tr>
Kohlenstoff (C)<\/td>0 – 0.1%<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Das Eisen-Nickel-Verh\u00e4ltnis f\u00fchrt zu einer austenitischen kubisch-fl\u00e4chenzentrierten Kristallstruktur, die die Volumen\u00e4nderungen bei Temperaturschwankungen minimiert.<\/p>\n\n\n\n

Dieses einzigartige Verhalten resultiert aus den gegens\u00e4tzlichen Auswirkungen von Nickel und Eisen auf die physikalischen Eigenschaften der Legierung. Eisen hat einen positiven W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten, w\u00e4hrend Nickel einen negativen Koeffizienten hat. Bei einem Nickelgehalt von etwa 36 % gleichen sich diese Effekte aus, was zu einer sehr geringen Netto-W\u00e4rmeausdehnung f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

\"Invarpulver\"
PREPed Metall-Pulver<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Eigenschaften von Invar-Pulver<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die entscheidende Eigenschaft von Invarpulver ist sein niedriger W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient (WAK). Der WAK misst den Grad der Ausdehnung oder Kontraktion pro Grad Temperatur\u00e4nderung.<\/p>\n\n\n\n

Typische Werte f\u00fcr den WAK von Invarpulver reichen von ~1,2 x 10-6\/\u00b0C bei 20\u00b0C bis ~1,8 x 10-6\/\u00b0C zwischen 100-300\u00b0C. Dies ist deutlich niedriger als bei den meisten anderen Metallen.<\/p>\n\n\n\n

Zum Vergleich: Aluminium hat einen WAK von ~24 x 10-6\/\u00b0C und Edelstahl von ~17 x 10-6\/\u00b0C. Damit ist Invar \u00fcber ein breites Temperaturband hinweg \u00e4u\u00dferst formstabil.<\/p>\n\n\n\n

Tabelle 2: Wichtige Eigenschaften von Invar-Pulver<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Eigentum<\/th>Werte<\/th><\/tr><\/thead>
Koeffizient der thermischen Ausdehnung<\/td>1,2 – 1,8 x 10-6\/\u00b0C<\/td><\/tr>
Dichte<\/td>8,0 – 8,2 g\/cc<\/td><\/tr>
Spezifische W\u00e4rme<\/td>450 J\/kg-K<\/td><\/tr>
W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/td>10 – 30 W\/m-K<\/td><\/tr>
Elektrischer Widerstand<\/td>70 – 80 \u03bc\u03a9-cm<\/td><\/tr>
Young’s modulus<\/td>140 – 145 GPa<\/td><\/tr>
Fisch’s Verh\u00e4ltnis<\/td>0.294 – 0.305<\/td><\/tr>
Zugfestigkeit<\/td>200 – 240 MPa<\/td><\/tr>
Schmelzpunkt<\/td>1420 – 1450\u00b0C<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Zus\u00e4tzlich zur thermischen Stabilit\u00e4t bietet Invar-Pulver:<\/p>\n\n\n\n