Name: Invar 42
Brand: Invar

Présentation des matériaux

Fiche technique du matériau Invar 42

Une présentation succincte des nuances, destinée aux acheteurs qui souhaitent vérifier la composition, les propriétés, les normes, les formes disponibles et les applications adaptées avant d'envoyer une demande de renseignements.

Profil d'ingénieur

L'Invar 42, également connu sous les noms d'Alloy 42 ou NILO 42, est un alliage fer-nickel à dilatation contrôlée, développé pour offrir un coefficient de dilatation thermique prévisible sur une plage de températures définie. Ses caractéristiques de dilatation le rendent particulièrement adapté à l'association avec certains verres tendres, céramiques et matériaux semi-conducteurs dans le cadre de joints hermétiques et de boîtiers électroniques. Parmi ses applications typiques, on peut citer les grilles de connexion pour circuits intégrés, les scellages verre-métal, les traversées, les pièces de relais, les composants pour le vide, les boîtiers électroniques, les assemblages d'entrée de lampes et les composants de précision pour lesquels la compatibilité dimensionnelle lors des variations de température est essentielle.

Les données techniques figurant sur cette page sont fournies à titre indicatif pour le choix des matériaux. Les valeurs définitives à prendre en compte pour la réception doivent être confirmées par la norme d'achat, les conditions de traitement thermique, la forme du produit, ses dimensions et le certificat d'essai du matériau.

Composition chimique

Plage de composition de l'Invar 42

Le tableau suivant présente les valeurs limites courantes de composition pour l'alliage 625 / UNS N06625. La composition chimique réelle du produit est indiquée par coulée sur le certificat d'essai du matériau.

Élément	Symbole	Exigence nominale / commune	Rôle dans l'Invar 42
Nickel	Ni	Environ 41,0-42,0	Détermine le comportement caractéristique de la matrice fer-nickel en matière de dilatation thermique.
Fer	Fe	Solde	Constitue la base de l'alliage à dilatation contrôlée.
Carbone	C	0,05 max	Limité à la ductilité, à la formabilité et aux performances d'étanchéité.
Manganèse	Mn	0,40 max	Ajout mineur contrôlé utilisé lors de la fusion et de la désoxydation.
Silicium	Si	0,20 max.	Contrôlés au niveau de la qualité de surface, du comportement à l'oxydation et de l'étanchéité du verre.
Autres éléments	–	Résidus contrôlés	Les teneurs en éléments résiduels sont limitées conformément aux spécifications du fabricant ou de l'acheteur.

La composition chimique de l'alliage 42 varie légèrement selon les spécifications des fabricants et les désignations régionales. La fourchette de teneur en nickel requise et les limites des éléments résiduels doivent être précisées dans le bon de commande, en particulier pour les applications de scellement du verre ou dans le domaine des semi-conducteurs.

Propriétés physiques

Principales données physiques et thermiques

Ces valeurs aident les clients à comparer la densité, le comportement thermique, la réponse magnétique et la conductivité dès les premières étapes de la sélection des matériaux.

Biens immobiliers	Valeur métrique	Valeur impériale	État / Remarques
Densité	8,11 g/cm³	0,293 lb/pouce cube	Température ambiante
Point de fusion	Environ 1 435 °C	Environ 2 615 °F	Valeur typique
Conductivité thermique	10,5 W/m·°C	72,8 Btu·pouce/pied²·h·°F	Environ 20 °C
Résistivité électrique	0,61 µΩ·m	Environ 367 ohm-cmil/pied	Environ 20 °C
Module d'élasticité	Environ 150 GPa	Environ 21,8 x 10³ ksi	Valeur typique à température ambiante
Coefficient moyen de dilatation thermique	Environ 5,3 µm/m·°C	Environ 2,9 × 10^-6 in/in·°F	Valeur moyenne comprise entre 20 et 300 °C
Dilatation moyenne, 20-400 °C	Environ 6,2 µm/m·°C	Environ 3,4 × 10^-6 in/in·°F	Valeur typique ; dépend du traitement thermique et de la composition chimique
Point d'inflexion de la dilatation thermique	Environ 370 °C	Environ 700 °F	Le comportement de dilatation change au-delà de cette région

Propriétés mécaniques

Propriétés mécaniques à température ambiante

Les propriétés mécaniques varient en fonction de la forme du produit, de ses dimensions, du procédé de fabrication et du traitement thermique. Le tableau ci-dessous récapitule les valeurs nominales couramment utilisées pour le choix des matériaux.

Forme / État du produit	Résistance à la traction	Limite d'élasticité, 0,2%	Allongement	Dureté / Remarques
Barre laminée à chaud et recuite à 20 °C	Environ 490 MPa (71 ksi)	Environ 250 MPa (36 ksi)	Environ 43%	Données représentatives des producteurs ; réduction de la superficie d'environ 72%
Barre laminée à chaud et recuite à 100 °C	Environ 450 MPa (65 ksi)	Environ 210 MPa (30 ksi)	Environ 43%	Valeur typique à température élevée
Barre laminée à chaud et recuite à 300 °C	Environ 410 MPa (59 ksi)	Environ 110 MPa (16 ksi)	Environ 44%	Valeur typique à température élevée
Tôles et bandes – recuites	En fonction des spécifications	En fonction des spécifications	Grande ductilité pour le formage	Environ 140 HV max. (valeur typique)
Tôles et bandes – trempées à fond	Dépendant du traitement	Dépendant du traitement	Réduit par rapport à l'état recuit	Environ 240 HV min (valeur typique)
Fil et bande de précision	En fonction de la température	En fonction de la température	En fonction de la température	Préciser l'état : recuit, quart de dureté, demi-dureté ou pleine dureté
Pièces d'étanchéité usinées ou formées	Dépendant du processus final	Dépendant du processus final	Dépendant du processus final	La dilatation thermique et l'état de la surface déterminent généralement l'acceptation

Dans la plupart des applications de l'alliage 42, les propriétés mécaniques sont représentatives et secondaires par rapport aux performances en matière de dilatation thermique. La réception définitive doit être fondée sur le cahier des charges de l'acheteur, la forme du produit, l'état de trempe, les dimensions, le traitement thermique, les résultats des essais de dilatation et le certificat d'essai du matériau.

Pour les équipements sous pression, les pièces aérospatiales ou les réceptions spécifiques à un projet, il convient de se référer aux exigences minimales figurant dans les normes ASTM, ASME, AMS ou EN applicables, ou dans le plan du client, plutôt qu’aux valeurs nominales.

Normes et spécifications

Normes courantes relatives à l'Invar 42 par forme de produit

YSN128 peut établir des devis pour les produits en alliage 625 conformément aux normes ASTM, ASME, AMS, EN, DIN, ISO ou aux spécifications des plans fournis par le client. Le champ d'application du certificat peut être adapté au bon de commande.

Produit / Exigence	Norme commune	Situation actuelle / Utilisation	Certificat / Inspection
Tôles, bandes, tiges, barres, tubes et fils	ASTM F30	Retiré en 2024 sans être remplacé ; à utiliser uniquement comme norme historique ou comme norme d'alliage de scellement spécifiée contractuellement.	Composition chimique, trempage, granulométrie, état de surface et coefficients de dilatation thermique conformes aux spécifications
Tôles et bandes destinées aux composants de thermostats	ASTM B753	Norme en vigueur dans le domaine des composants de thermostats ; vérifier la désignation de l'alliage et l'édition actuelle.	Essais de composition chimique, de dimensions, de dureté et de réponse thermique, selon les besoins
Fil d'alimentation Dumet et Lamp	ASTM F29	Retiré en 2024 ; à utiliser uniquement s'il est mentionné dans un plan existant ou dans les spécifications du client.	Composition chimique du cœur, gainage, dimensions, état de surface et essais d'étanchéité
Désignation européenne des matériaux	N° de série 1.3917 / FeNi42	Respectez les normes EN, DIN ou les spécifications du fabricant applicables à l'acheteur.	EN 10204 3.1 Rapport de contrôle de fabrication, analyse chimique et contrôle dimensionnel
Alliage chinois à expansion contrôlée	GB/T 15018, 4J42	Désignation régionale courante ; vérifier l'édition en vigueur et la plage d'extension requise.	Composition chimique, dilatation thermique, cotes et historique des traitements thermiques
Essais de dilatation thermique	Norme ASTM E228 ou méthode de dilatométrie approuvée par l'acheteur	Méthode d'essai choisie en fonction de la géométrie de l'échantillon et de la plage de températures requise.	Courbe de dilatation ou coefficient moyen sur la plage de températures spécifiée
Essais de traction	ASTM E8 / E8M ou méthode régionale applicable	À utiliser lorsque le cahier des charges d'achat exige une vérification des propriétés mécaniques.	Rapport sur la résistance à la traction, la limite d'élasticité et l'allongement
Composants électroniques sur mesure	Plan du client / Spécifications OEM	Il s'agit souvent de l'exigence déterminante pour les grilles de connexion, les boîtiers, les traversées et les joints hermétiques.	CTE, état de surface, propreté, planéité, granulométrie et contrôle dimensionnel
Produits de soudage	Métal d'apport Ni-Fe 42 compatible ou consommable spécifique au projet et homologué	Le choix des consommables dépend de l'adaptation aux dilatations, de la conception des joints et du procédé d'étanchéification.	Produits chimiques consommables, traçabilité des lots et validation des procédures

Formats disponibles du produit

Gamme de produits Invar 42

Consultez les formes de produits disponibles, les gammes de dimensions, les normes et les options de livraison pour cet alliage.

Formulaire	Plage de tailles courante	Conditions de livraison	Applications typiques	Lien vers la page
Tuyaux et tubes	Diamètre extérieur : 1 à 300 mm ; disponibles en versions capillaires à paroi mince et en dimensions définies par étirage	Sans soudure ou assemblés, recuits, nettoyés et coupés à longueur	Joints verre-métal, manchons de traversée, composants pour le vide et boîtiers de capteurs	Voir les tuyaux et tubes
Barre ronde	Diamètre : 1 à 300 mm ; longueurs sur mesure disponibles	Laminé à chaud, forgé, recuit, écroûté, meulé ou poli	Broches de traversée, arbres de précision, barrettes de connexion et composants d'étanchéité usinés	Afficher la barre ronde
Tôles et plaques	Épaisseur : 0,2 à 80 mm ; largeurs, longueurs et découpes sur mesure	Recuit, laminé à froid, décapé, rectifié ou aplati avec précision	Boîtiers électroniques, plaques de base, châssis, couvercles et supports de précision	Voir les feuilles et les plaques
Bandes et feuilles	Épaisseur : 0,01 à 3 mm, largeurs de découpe de précision et fourniture en bobines	Recuit, quart de dureté, demi-dureté ou pleine dureté	Grilles de connexion pour circuits intégrés, membranes, clips et pièces électroniques embouties	Afficher « Strip & Foil »
Fil métallique	Diamètre : 0,05 à 12 mm ; disponible en bobine, en rouleau ou en longueur droite	Recuit, étiré à froid, nettoyé à l'éclat ou préparé pour l'oxydation	Fils de raccordement, broches de traversée, joints hermétiques et bornes électroniques	Afficher Wire
Éléments de fixation	Boulons, écrous, vis, goujons et rondelles miniatures et sur mesure	Formé à froid ou usiné, recuit ou écroui	Instruments de précision, ensembles électroniques et structures à dilatation thermique coordonnée	Voir les fixations
Raccords	Manchons miniatures, connecteurs, embouts et composants fabriqués selon des plans	Usinées ou formées, recuites, nettoyées et soumises à un contrôle dimensionnel	Traversées hermétiques, systèmes sous vide, modules de capteurs et joints en verre	Voir les accessoires
Brides	Brides à vide miniatures, bagues et dimensions sur plan	Usiné, recuit, rectifié et nettoyé	Boîtiers électroniques, assemblages optiques et raccords de précision pour le vide	Voir les brides
Pièces forgées	Anneaux, disques, blocs et ébauches de précision obtenues par usinage	Forgés, recuits, usinés grossièrement ou usinés de finition	Cadres d'instruments, boîtiers, bagues de support et pièces de précision adaptées à la dilatation	Voir les pièces forgées
Fil de soudage	Diamètre : 0,5 à 4,0 mm ; disponible en bobine, en rouleau ou en longueur droite	Composition chimique Ni-Fe adaptée, finition lisse et brillante, et diamètre contrôlé	Assemblage de pièces en alliage 42 pour lesquelles la compatibilité en termes de dilatation doit être préservée	Voir les fils de soudage

Guide de choix des matériaux

Quand envisager l'utilisation de l'Invar 42 ?

Ce guide aide les acheteurs à mettre en relation les conditions d'utilisation avec les avantages caractéristiques de l'alliage 625. Le choix final doit tenir compte de la concentration, de la température, de la pression, du mode de fabrication, de la disponibilité et du budget.

Exigences en matière de service	Pourquoi l'Invar 42 est-il utile ?	Forme courante du produit	Remarque à l'attention de l'acheteur
Soudure hermétique verre-métal	Son dilatation contrôlée permet de s'adapter à certains verres tendres lors du scellage et des cycles thermiques.	Fil, tube, bande, barre et traversée usinée	Veuillez indiquer la qualité exacte du verre, la température de scellage, la géométrie des composants et les exigences en matière de débit de fuite.
Grilles de connexion pour semi-conducteurs	Permet une dilatation prévisible et offre une bonne aptitude au découpage dans les bandes recuites ou ayant subi un écrouissage contrôlé.	Bandes et feuilles de précision	Précisez la tolérance d'épaisseur, la planéité, l'état des bords, le trempage et la propreté de la surface.
Boîtiers électroniques compatibles avec le silicium	Son coefficient de dilatation est plus proche de celui du silicium que de celui des aciers de construction courants ou des aciers inoxydables austénitiques.	Tôle, bande, plaque, châssis et boîtier usiné	Vérifiez le cycle de température complet et les contraintes admissibles sur l'emballage.
Traversées pour le vide et les capteurs	La dilatation contrôlée contribue à réduire les différences thermiques au niveau des joints étanches.	Fil, broche, tube capillaire, manchon et raccord	Précisez le taux de fuite, l'isolation électrique, le revêtement et la préparation de la surface.
Composants aux dimensions de précision	Il présente un coefficient de dilatation inférieur à celui des aciers ordinaires dans sa plage de fonctionnement contrôlée.	Barres, plaques, anneaux et pièces usinées	Veuillez indiquer la plage de températures exacte, car le CTE varie considérablement en fonction de la température.
Composants bimétalliques et thermostatiques	Peut servir de composant à faible dilatation contrôlée dans certains systèmes stratifiés à réponse thermique.	Tôles et bandes	Précisez les couches actives et passives, les exigences en matière de courbure, le rapport d'épaisseur et les conditions de cyclage.

Pourquoi nous choisir ?

Assistance en matière d'approvisionnement et de qualité pour l'Invar 42

Pour évaluer le trafic, les acheteurs ont besoin de bien plus qu'une simple fiche technique. Cette section fournit des indicateurs de fiabilité clairs destinés aux équipes chargées des achats, de l'ingénierie et de la qualité.

STASTM / ASME / AMS / EN

Le devis peut être adapté aux normes du projet et aux spécifications relatives à la forme du produit.

MTEN 10204 3.1 MTC

Le numéro de coulée, la composition chimique, les propriétés mécaniques et les rapports d'inspection peuvent être fournis.

CQPMI et inspection

Les services suivants sont disponibles : PMI, UT, contrôle dimensionnel, contrôle visuel et vérification de l'emballage.

CSDimensions personnalisées

Nous pouvons prendre en charge la découpe, les marges d'usinage, l'usinage de dégrossissage et la fourniture sur plan.

EPEmballage pour l'exportation

Caisse en bois, lot, protection imperméable et documents d'expédition internationaux.

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FAQ

42 questions des acheteurs concernant l'Invar

Découvrez des réponses concrètes concernant les achats, les normes, la fabrication et les applications industrielles.

L'Invar 42 est principalement utilisé pour les joints verre-métal, les grilles de connexion pour circuits intégrés, les boîtiers de semi-conducteurs, les broches de traversée, les pièces de relais, les composants pour le vide, les assemblages d'entrée de lampes, les boîtiers électroniques et d'autres composants nécessitant une dilatation thermique contrôlée.

Oui. Invar 42, Alloy 42 et NILO 42 sont des noms commerciaux courants associés à la référence UNS K94100. Parmi les désignations associées, on trouve notamment le Werkstoff 1.3917, le FeNi42 et la nuance chinoise 4J42. La composition chimique exacte et les limites de dilatation doivent toutefois être vérifiées par rapport au cahier des charges d'achat.

L'Invar 36 contient environ du nickel 36% et présente un coefficient de dilatation nettement inférieur à température ambiante. L'alliage 42 contient environ 41-42% de nickel et présente un coefficient de dilatation plus élevé et plus uniforme, choisi pour s'adapter à certains verres, céramiques et matériaux semi-conducteurs. Ces deux nuances ne sont pas interchangeables dans un joint de précision ou un assemblage à dilatation contrôlée.

L'alliage 42 est principalement un alliage fer-nickel, tandis que le Kovar contient également environ 17% de cobalt. Le Kovar est généralement choisi pour s'adapter au verre borosilicaté dur et à certaines céramiques, tandis que l'alliage 42 est couramment utilisé avec certains verres tendres, des grilles de connexion et des boîtiers électroniques à base de silicium. Le choix du matériau doit se fonder sur la courbe de dilatation complète plutôt que sur le seul CTE à température ambiante.

La norme ASTM F30 était autrefois la principale spécification applicable aux produits d'étanchéité en alliage 42, mais elle a été retirée en 2024 sans être remplacée. La norme ASTM B753 reste applicable aux produits concernés par les composants de thermostats. De nombreux achats actuels s'appuient donc sur les spécifications des fabricants, les plans des clients, la norme Werkstoff 1.3917, la norme FeNi42 ou les exigences de la norme GB/T 15018.

Oui. L'alliage 42 peut être assemblé par des procédés de soudage adaptés, notamment par résistance, au laser, par faisceau d'électrons et sous gaz inerte. Le soudage peut modifier la microstructure locale, les contraintes et le comportement à la dilatation ; par conséquent, les assemblages d'étanchéité critiques doivent faire l'objet d'un procédé qualifié et peuvent nécessiter un recuit final ou un traitement visant à garantir la stabilité dimensionnelle.

Oui. Les composants en alliage 42 sont souvent nickelés, cuivrés, argentés ou plaqués or, en fonction de l’assemblage électronique et du procédé d’étanchéité. L’étanchéité du verre nécessite un contrôle rigoureux de la propreté de la surface, de l’état de l’oxyde, du traitement thermique et du cycle thermique. La composition du verre et le système de placage doivent être pris en compte dans l’étude technique.

Veuillez indiquer la référence UNS K94100 ou la désignation régionale requise, la forme du produit, les dimensions, la quantité, l'état de matière, les limites chimiques, la plage de dilatation thermique, l'état de surface, le traitement thermique, les exigences en matière de certificats et la destination. Pour les pièces d'étanchéité, veuillez également préciser le type de verre ou de céramique, le plan, le revêtement, les exigences de propreté et de contrôle d'étanchéité.

Invar 42