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Breve descripción:
La aleación 46 es una aleación de níquel-hierro de expansión controlada que contiene 46: níquel. Tiene un coeficiente de dilatación térmica bastante constante desde temperatura ambiente hasta 500 °C (932 °F). Se utiliza principalmente para juntas de vidrio en aplicaciones electrónicas.
Descripción del producto
Aleación 46 es una aleación de níquel y hierro que pertenece a la familia de las aleaciones Invar. Las aleaciones Invar son conocidas por su bajo coeficiente de expansión térmica, lo que significa que tienen cambios dimensionales mínimos cuando se exponen a variaciones de temperatura. La aleación 46, también conocida como Invar 46, está específicamente diseñada para tener un coeficiente de expansión térmica muy bajo, lo que la hace adecuada para diversas aplicaciones en las que la estabilidad dimensional es crucial.
La composición de la aleación 46 suele ser de aproximadamente 46% de níquel y 54% de hierro. También puede contener pequeñas cantidades de otros elementos como carbono, manganeso y silicio para mejorar propiedades específicas. El alto contenido de níquel confiere a la aleación 46 sus características de baja dilatación.
La aleación 46 tiene aplicaciones en campos en los que es esencial un control dimensional preciso, especialmente en industrias como la aeroespacial, la electrónica y la instrumentación científica. Se utiliza habitualmente para componentes que requieren estabilidad en entornos con fluctuaciones de temperatura, como los sistemas ópticos y láser de precisión, los componentes electrónicos y las aplicaciones criogénicas.
El bajo coeficiente de dilatación térmica de la aleación 46 le permite mantener su forma y dimensiones con una distorsión mínima, garantizando la precisión y fiabilidad de equipos e instrumentos sensibles. Sus propiedades la convierten en la opción preferida para aplicaciones que exigen una excelente estabilidad dimensional y un alto rendimiento en condiciones de temperatura extremas.
La aleación 46, también conocida como Fe-Ni 46 o aleación de níquel-hierro 46%, es una composición específica de la familia de las aleaciones de hierro-níquel. Se caracteriza por su bajo coeficiente de dilatación térmica, lo que la hace ideal para aplicaciones que requieren estabilidad dimensional en un amplio rango de temperaturas. He aquí una visión general de la aleación 46:
Composición:
La aleación 46 se compone principalmente de aproximadamente 46% de níquel (Ni) y 54% de hierro (Fe). Esta composición confiere a la aleación sus propiedades únicas, incluido su bajo coeficiente de dilatación térmica.
Baja expansión térmica:
Una de las principales características de la aleación 46 es su coeficiente de dilatación térmica excepcionalmente bajo. Presenta cambios dimensionales mínimos en una amplia gama de temperaturas, lo que la hace adecuada para aplicaciones en las que la estabilidad y la precisión son fundamentales. Esta propiedad permite a la aleación 46 mantener su forma y dimensiones incluso en presencia de variaciones significativas de temperatura.
Aplicaciones:
La aleación 46 encuentra aplicaciones en diversas industrias en las que la estabilidad térmica es esencial. Algunas aplicaciones comunes incluyen:
-
Componentes electrónicos: La aleación 46 se utiliza en la fabricación de componentes electrónicos, como marcos de plomo, paquetes de semiconductores y dispositivos de gestión térmica. Su bajo coeficiente de dilatación térmica ayuda a mantener unas dimensiones precisas y evita problemas como el alabeo o el agrietamiento debido a las fluctuaciones de temperatura.
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Juntas vidrio-metal: Debido a su excelente compatibilidad con el vidrio, la aleación 46 se emplea habitualmente en aplicaciones de sellado vidrio-metal. Actúa como un cierre hermético fiable entre el vidrio y los componentes metálicos en dispositivos como tubos de vacío, lámparas y sensores. La baja expansión térmica de la aleación 46 garantiza un sellado hermético y duradero que resiste los ciclos térmicos sin comprometer la integridad.
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Instrumentos de precisión: La aleación 46 se utiliza en instrumentos de precisión en los que la estabilidad dimensional es crucial. Esto incluye dispositivos ópticos, instrumentos científicos y herramientas de medición que requieren un rendimiento preciso en un amplio rango de temperaturas. La baja expansión térmica de la aleación 46 ayuda a mantener la alineación y calibración precisas de estos instrumentos.
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Aeroespacial y defensa: La aleación 46 también se utiliza en las industrias aeroespacial y de defensa para diversas aplicaciones, como conectores electrónicos, sistemas de guiado e instrumentación. Su estabilidad y fiabilidad en condiciones extremas de temperatura la hacen adecuada para entornos aeroespaciales exigentes.
Ventajas:
La aleación 46 ofrece varias ventajas, entre ellas
-
Estabilidad dimensional: Su bajo coeficiente de expansión térmica asegura cambios dimensionales mínimos, proporcionando estabilidad y manteniendo mediciones precisas sobre variaciones de temperatura.
-
Compatibilidad con el vidrio: La aleación 46 presenta una buena compatibilidad con el vidrio, lo que la convierte en una excelente opción para aplicaciones de sellado vidrio-metal.
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Alta resistencia: La aleación 46 posee una buena resistencia mecánica, lo que le permite soportar las exigencias estructurales de diversas aplicaciones.
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Resistencia a la corrosión: El contenido de níquel en la aleación 46 proporciona una mayor resistencia a la corrosión, aumentando su durabilidad y longevidad.
En conclusión, la aleación 46 es una aleación de níquel y hierro conocida por su bajo coeficiente de dilatación térmica, lo que la hace idónea para aplicaciones que requieren estabilidad dimensional en un amplio rango de temperaturas. Su compatibilidad con el vidrio, alta resistencia y resistencia a la corrosión contribuyen a su versatilidad y fiabilidad en diversas industrias, como la electrónica, el sellado de vidrio, los instrumentos de precisión y la aeroespacial.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es la aleación 46?
La aleación 46 es una aleación de níquel-hierro de expansión controlada. Está diseñada para proporcionar un coeficiente de expansión térmica (CTE) muy bajo para mantener la estabilidad dimensional en un rango de temperaturas.
2. ¿Cuál es la composición de la aleación 46?
La aleación 46 se compone normalmente de aproximadamente 46% de níquel y el resto de hierro, con trazas de otros elementos.
3. ¿Cuáles son las principales propiedades de la aleación 46?
La aleación 46 es conocida por su CTE bajo y controlado, lo que significa que tiene cambios dimensionales mínimos con las variaciones de temperatura. También tiene una excelente conductividad eléctrica y es amagnética.
4. ¿Cuáles son las principales aplicaciones de la aleación 46?
La aleación 46 se utiliza en aplicaciones en las que son cruciales unas dimensiones precisas y estables a distintas temperaturas. Entre las aplicaciones más comunes se encuentran los componentes aeroespaciales, los componentes electrónicos y los instrumentos científicos.
5. ¿Por qué se utiliza la aleación 46 en la industria aeroespacial?
En la industria aeroespacial, la estabilidad dimensional es vital para los componentes expuestos a una amplia gama de temperaturas. La aleación 46 ayuda a mantener la integridad de los materiales y componentes en estas condiciones.
6. ¿Es la aleación 46 resistente a la corrosión?
La aleación 46 no es muy resistente a la corrosión en comparación con otras aleaciones a base de níquel. Puede requerir revestimientos protectores en entornos corrosivos.
7. ¿Se puede mecanizar fácilmente la aleación 46?
El mecanizado de la aleación 46 puede suponer un reto debido a su dureza. Puede requerir herramientas afiladas y velocidades de mecanizado más lentas.
8. ¿Cuál es el intervalo de temperatura en el que la aleación 46 presenta una baja dilatación térmica?
El bajo CET de la aleación 46 es evidente en una gama de temperaturas que va desde temperaturas criogénicas (por debajo de -100°C) hasta unos 200°C.
9. ¿Existen materiales alternativos a la aleación 46 para aplicaciones de bajo CET?
Sí, existen materiales alternativos, como otras aleaciones de níquel-hierro, que pueden utilizarse para aplicaciones específicas de bajo CET. Sin embargo, la aleación 46 es conocida por sus propiedades estables y suele preferirse por su fiabilidad.
10. ¿Puede utilizarse la aleación 46 en componentes electrónicos?
Sí, la aleación 46 se utiliza habitualmente en componentes electrónicos, como los paquetes de semiconductores, para garantizar un rendimiento eléctrico y mecánico estable a temperaturas de funcionamiento variables.
11. ¿Cuál es la disponibilidad de la aleación 46 en cuanto a formas y tamaños?
La aleación 46 está disponible en diversas formas, como chapas, placas, varillas y alambre. Las formas y tamaños específicos pueden variar según el proveedor y los requisitos de la aplicación.
Aleación 46 Composición química
| % | C | P | S | Mn | Si | Al | Ni | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aleación 46 | ≤0.05 | ≤ 0.02 | ≤ 0.02 | ≤ 0.80 | ≤0.30 | ≤ 0.10 | 45.0-47.0 | Bal |
Aleación 46 Propiedades físicas
| Propiedades | Aleación 46 |
|---|---|
| Resistividad a 20°C (micro ohm-metro) | 0.49 |
| Densidad (gramo/cm3) | 8.18 |
| Calor específico (J/kg-°C) | 502 |
| Conductividad térmica (W/m-°C) | 14.7 |
| Temperatura de fusión (°C) | 1430 |
Coeficiente medio de dilatación lineal de la aleación 46
| Temperatura °C | 10-6°C -1 | Temperatura °C | 10-6°C -1 |
|---|---|---|---|
| 20-100 | 7.5 | 20-400 | 7.2 |
| 20-200 | 7.5 | 20-450 | 7.1 |
| 20-300 | 7.1 | 20-500 | 8.3 |
| 20-350 | 7.1 | 20-600 | 9.5 |
Aleación 46 Propiedades mecánicas
| Propiedades | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento a la rotura |
|---|---|---|---|
| Métrica | 552 MPa | 242 MPa | 30% |
| Imperial | 80 ksi | 35 ksi | 30% |
Aleación 46 Propiedades térmicas
| Propiedades | Coeficiente de dilatación térmica | Conductividad térmica |
|---|---|---|
| Métrica | 7,9 µm/m°C | 0,11 W/mK |
| Imperial | 4,4 µin/in°F | 79,2 BTU in/hr.ft².°F |
- Barras y varillas & Foring Ring / Bridas
- Chapa y placa
- Fleje y bobina
- Alambre de soldadura y alambre para muelles
- Tubos sin soldadura y tubos soldados
" Barra redonda & Barra cuadrada & Barra hexagonal
● Diámetro : φ8～φ300mm Longitud:10mm-6000mm
● Forja en caliente, laminación en caliente, estirado en frío.
● Superficie brillante, superficie pulida, superficie negra.
" Tubos y tuberías:Tubos sin soldadura& Tubos soldados
● Tubo sin soldadura de estirado en frío： φ1.0～φ220mm
● Tubo de extrusión en caliente: φ50～φ250mm.
● Otros : Tubo en U Blend y codo.
" Placa laminada en caliente y chapa laminada en frío
● Hoja de laminación en frío Espesor: ≦2.0mm Anchura:≦1500m
● Placa de laminación en caliente Espesor: ≧4.0mm Anchura: ≦2500m
" Cinta Strip & Tape
● Espesor: ≧ 0,01mm Anchura: 15mm-300mm
● Laminado en frío BA Strip, Hard & Soft Condition.
" Alambre de longitud recta y de carrete
● Alambre de soldadura: φ 0.1mm～6.0mm Longitud de corte Varilla: φ1.0～φ8.0mm
● Paquete : 5-25kg/Spool o Caja
Aplicaciones de la aleación 46I
La aleación 46 se utiliza principalmente para el diafragma de impedancia de precisión, con zafiro sintético, vidrio blando, sellado cerámico
K94600 es una designación para una aleación de acero de alta resistencia a la corrosión. Se conoce comúnmente como ASTM A286que es la especificación proporcionada por la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) para esta aleación en particular.
ASTM A286 (K94600) es una superaleación a base de hierro que presenta una excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y resistencia a la fluencia. Contiene una combinación de varios elementos, como hierro (Fe), níquel (Ni), cromo (Cr), molibdeno (Mo) y titanio (Ti), entre otros. La composición específica puede variar ligeramente según el fabricante y las propiedades deseadas.
Las características clave de la aleación K94600 (ASTM A286) incluyen su capacidad para conservar su resistencia y propiedades mecánicas incluso a temperaturas elevadas de hasta 704°C (1300°F). También ofrece una buena resistencia a la corrosión en diversos entornos, lo que la hace adecuada para aplicaciones en las que se requiere resistencia tanto a altas temperaturas como a condiciones corrosivas.
La aleación K94600 (ASTM A286) encuentra aplicación en industrias como la aeroespacial, automoción y petróleo y gas. Se utiliza en componentes críticos como álabes de turbinas, sistemas de escape, fijaciones y piezas de motores sometidas a grandes esfuerzos y temperaturas extremas.
Es importante tener en cuenta que cuando se utiliza la aleación K94600 (ASTM A286), es necesario seguir las especificaciones y directrices apropiadas proporcionadas por ASTM y el fabricante para garantizar el rendimiento deseado y la integridad de la aleación en aplicaciones específicas. Además, pueden ser necesarias técnicas especializadas de soldadura y tratamiento térmico para fabricar y unir componentes de esta aleación.
Aquí encontrará información adicional sobre la aleación K94600 (ASTM A286):
- Tratamiento térmico: La aleación K94600 (ASTM A286) puede someterse a tratamiento térmico para mejorar sus propiedades mecánicas. Un proceso de tratamiento térmico común para esta aleación es el recocido por disolución, seguido de envejecimiento. El recocido de disolución consiste en calentar la aleación a una temperatura específica y enfriarla rápidamente para obtener una estructura austenítica monofásica. El envejecimiento se realiza a una temperatura inferior para precipitar las fases de refuerzo, lo que mejora la resistencia mecánica de la aleación.
- Soldabilidad: La aleación K94600 (ASTM A286) es conocida por su buena soldabilidad. Puede soldarse mediante diversas técnicas, como la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW/TIG), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW/MIG) y la soldadura por puntos de resistencia. Sin embargo, para mantener las propiedades deseadas y evitar el agrietamiento, es crucial emplear procedimientos de soldadura, tratamientos de precalentamiento y tratamientos térmicos posteriores a la soldadura adecuados, tal como recomiendan las especificaciones de la aleación y las directrices de soldadura.
- Propiedades mecánicas: La aleación K94600 (ASTM A286) exhibe excelentes propiedades mecánicas, incluyendo alta resistencia a la tracción, resistencia a la fatiga y tenacidad. Su combinación de fuerza y resistencia a la corrosión la hace adecuada para aplicaciones exigentes en las que se requiere fiabilidad y durabilidad.
- Resistencia a la corrosión: La aleación K94600 (ASTM A286) ofrece una buena resistencia a la corrosión en diversos ambientes, incluyendo condiciones oxidantes y reductoras. Ofrece resistencia a la corrosión y a las picaduras en soluciones que contienen cloruro y también es resistente a la sulfuración a altas temperaturas. Sin embargo, su resistencia a la corrosión puede variar en función de la aplicación específica y de las condiciones de exposición.
- Trabajo en frío: La aleación K94600 (ASTM A286) puede trabajarse en frío hasta cierto punto, lo que permite la fabricación de formas y componentes complejos. Sin embargo, debido a su alta resistencia, requiere mayores fuerzas de conformado en comparación con los aceros convencionales. Se necesitan técnicas y equipos adecuados para garantizar el éxito de los procesos de trabajo en frío.
Es importante consultar la especificación ASTM A286 y trabajar con el fabricante o con expertos técnicos familiarizados con la aleación para garantizar la manipulación, el procesamiento y la aplicación adecuados de la aleación K94600 (ASTM A286) en proyectos o industrias específicos.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es la aleación K94600 (Invar 36)?
El K94600, o Invar 36, es una aleación de níquel y hierro conocida por sus propiedades de baja dilatación térmica. Se compone de 36% de níquel y el resto de hierro, con trazas de otros elementos. El nombre "Invar" deriva de "invariable" debido a su mínima dilatación en un amplio rango de temperaturas.
2. ¿Cuáles son las principales propiedades del K94600?
El K94600 tiene un bajo coeficiente de expansión térmica (CTE), una excelente estabilidad dimensional y buenas propiedades mecánicas tanto a temperatura ambiente como a baja temperatura. Además, no es magnético.
3. ¿Cuáles son las principales aplicaciones del K94600?
El K94600 se utiliza en diversas aplicaciones en las que una dilatación térmica mínima es crítica, como instrumentos de precisión, sistemas ópticos, componentes aeroespaciales y equipos científicos.
4. Por qué el K94600 es adecuado para instrumentos ópticos y científicos?
El K94600 se utiliza en estas aplicaciones porque mantiene sus dimensiones en un amplio intervalo de temperaturas, lo que es crucial para obtener mediciones precisas y lecturas exactas.
5. ¿Cuál es el intervalo de temperatura en el que el K94600 presenta una baja dilatación térmica?
El bajo CET del K94600 es evidente en una gama de temperaturas que va desde temperaturas criogénicas (por debajo de -100°C) hasta unos 200°C.
6. ¿Puede mecanizarse fácilmente el K946006?
El K94600 puede mecanizarse, pero tiene un alto índice de endurecimiento por deformación, por lo que requiere herramientas afiladas y velocidades de mecanizado lentas. Suele utilizarse en su forma recocida para facilitar el mecanizado.
7. ¿Es el K94600 resistente a la corrosión?
El K94600 no es muy resistente a la corrosión en comparación con otras aleaciones con base de níquel. Puede sufrir corrosión en entornos agresivos, por lo que en estos casos pueden ser necesarios revestimientos o chapados protectores.
8. ¿Existen materiales alternativos al K94600 para aplicaciones de bajo CET?
Sí, existen materiales alternativos, como otras aleaciones de níquel-hierro y materiales compuestos, que pueden utilizarse para aplicaciones específicas. Sin embargo, el K94600 sigue siendo uno de los materiales más utilizados en esta categoría debido a sus propiedades bien establecidas.
9. ¿Cómo se suministra y fabrica normalmente el K94600?
El K94600 está disponible en diversas formas, como chapas, placas, varillas y alambre. Suele fabricarse mediante fusión por inducción en vacío.
10. ¿Existen limitaciones o consideraciones al utilizar K94600?
- Aunque el K94600 tiene excelentes propiedades para aplicaciones específicas, puede ser relativamente caro en comparación con otros materiales. Además, sus propiedades no magnéticas pueden limitar su uso en determinadas aplicaciones que requieren materiales magnéticos.
El K94600 es una aleación única valorada por su capacidad para mantener dimensiones precisas en un amplio rango de temperaturas, lo que lo convierte en un material crucial en aplicaciones en las que la estabilidad térmica es primordial. Si tiene preguntas más específicas sobre el K94600 o su uso en aplicaciones concretas, no dude en preguntarnos.