Name: Invar 42
Brand: Invar

Visão geral dos materiais

Perfil do material Invar 42

Uma breve apresentação das classes de qualidade destinada aos compradores que precisam de confirmar a composição, as propriedades, as normas, as formas disponíveis e as aplicações adequadas antes de enviar um pedido de informação.

Perfil de engenharia

O Invar 42, também conhecido como Alloy 42 ou NILO 42, é uma liga de ferro-níquel de expansão controlada, desenvolvida para proporcionar uma taxa de expansão térmica previsível num intervalo de temperatura definido. As suas características de expansão tornam-no adequado para a combinação com determinados vidros macios, cerâmicas e materiais semicondutores em vedantes herméticos e embalagens eletrónicas. As aplicações típicas incluem estruturas de ligação para circuitos integrados, vedantes vidro-metal, passagens, peças de relés, componentes de vácuo, caixas eletrónicas, conjuntos de ligação para lâmpadas e componentes de precisão, nos quais a compatibilidade dimensional durante as variações de temperatura é importante.

Os dados técnicos apresentados nesta página servem de referência para a seleção de materiais. Os valores finais de aceitação devem ser confirmados com base na norma de aquisição, nas condições de tratamento térmico, na forma do produto, nas dimensões e no certificado de ensaio do material.

Composição química

Intervalo de composição do Invar 42

A tabela seguinte apresenta os valores-limite comuns de composição química da Liga 625 / UNS N06625. A composição química real do produto é indicada por lote no certificado de ensaio do material.

Elemento	Símbolo	Requisito nominal / comum	Função no Invar 42
Níquel	Ni	Aprox. 41,0-42,0	Controla o comportamento característico da expansão térmica da matriz de ferro-níquel.
Ferro	Fe	Saldo	Constitui a base da liga de expansão controlada.
Carbono	C	0,05 no máximo	Limitado a garantir a ductilidade, a capacidade de conformação e o desempenho de vedação.
Manganês	Mn	0,40 no máximo	Adição controlada de pequenas quantidades, utilizada na fusão e na desoxidação.
Silício	Sim	0,20 no máximo	Foram avaliados a qualidade da superfície, o comportamento de oxidação e a vedação com vidro.
Outros elementos	–	Resíduos controlados	Os elementos residuais estão limitados de acordo com as especificações do produtor ou do comprador.

A composição química da liga 42 varia ligeiramente consoante as especificações dos fabricantes e as designações regionais. O intervalo de níquel exigido e os limites dos elementos residuais devem ser indicados na ordem de compra, especialmente para aplicações de vedação de vidro ou semicondutores.

Propriedades físicas

Principais dados físicos e térmicos

Estes valores ajudam os clientes a comparar a densidade, o comportamento térmico, a resposta magnética e a condutividade na fase inicial da seleção de materiais.

Propriedade	Valor métrico	Valor imperial	Estado / Notas
Densidade	8,11 g/cm³	0,293 lb/in³	Temperatura ambiente
Ponto de fusão	Aprox. 1435 °C	Aprox. 2615 °F	Valor típico
Condutividade térmica	10,5 W/m·°C	72,8 Btu·pol./pé²·h·°F	Aprox. 20 °C
Resistividade elétrica	0,61 µΩ·m	Aprox. 367 ohm-cmil/pé	Aprox. 20 °C
Módulo de elasticidade	Aprox. 150 GPa	Aprox. 21,8 x 10³ ksi	Valor típico à temperatura ambiente
Coeficiente médio de expansão térmica	Aprox. 5,3 µm/m·°C	Aprox. 2,9 x 10^-6 in/in·°F	Valor médio entre 20 e 300 °C
Expansão média, 20-400 °C	Aprox. 6,2 µm/m·°C	Aprox. 3,4 x 10^-6 in/in·°F	Valor típico; depende do tratamento térmico e da composição química
Ponto de inflexão da expansão térmica	Aprox. 370 °C	Aprox. 700 °F	O comportamento de expansão altera-se acima desta região

Propriedades mecânicas

Propriedades mecânicas à temperatura ambiente

As propriedades mecânicas variam consoante a forma, o tamanho, o processo de fabrico e o tratamento térmico do produto. A tabela abaixo resume os valores nominais habitualmente utilizados como referência para a seleção de materiais.

Forma/Estado do produto	Resistência à tração	Limite de escoamento, 0,2%	Alongamento	Dureza / Notas
Barra laminada a quente e recozida a 20 °C	Aprox. 490 MPa (71 ksi)	Aprox. 250 MPa (36 ksi)	Aprox. 43%	Dados representativos do produtor; redução da área de aproximadamente 72%
Barra laminada a quente e recozida a 100 °C	Aprox. 450 MPa (65 ksi)	Aprox. 210 MPa (30 ksi)	Aprox. 43%	Valor típico a temperatura elevada
Barra laminada a quente e recozida a 300 °C	Aprox. 410 MPa (59 ksi)	Aprox. 110 MPa (16 ksi)	Aprox. 44%	Valor típico a temperatura elevada
Chapas e tiras – recozidas	Depende das especificações	Depende das especificações	Elevada ductilidade para conformação	Aprox. 140 HV máx. típico
Chapas e tiras – totalmente endurecidas	Dependente do processamento	Dependente do processamento	Reduzido a partir do estado recozido	Aprox. 240 HV min (valor típico)
Fio e fita de precisão	Dependente da temperatura	Dependente da temperatura	Dependente da temperatura	Especificar o estado recozido, um quarto de dureza, meia dureza ou dureza total
Peças de vedação usinadas ou moldadas	Dependente do processo final	Dependente do processo final	Dependente do processo final	A expansão térmica e o estado da superfície determinam normalmente a aceitação

As propriedades mecânicas são representativas e secundárias em relação ao comportamento de expansão térmica na maioria das aplicações da Liga 42. A aceitação final deve basear-se nas especificações do comprador, na forma do produto, no estado de tempera, nas dimensões, no tratamento térmico, nos resultados dos ensaios de expansão e no certificado de ensaio do material.

No caso de equipamentos sob pressão, peças aeroespaciais ou aceitação específica de um projeto, utilize os requisitos mínimos indicados nas normas ASTM, ASME, AMS, EN ou no desenho do cliente, em vez dos valores nominais.

Normas e Especificações

Normas comuns para o Invar 42, por forma do produto

A YSN128 pode apresentar orçamentos para produtos em liga 625 de acordo com as normas ASTM, ASME, AMS, EN, DIN, ISO ou com os requisitos dos desenhos do cliente. O âmbito do certificado pode ser adaptado à ordem de compra.

Produto / Requisito	Norma comum	Estado atual / Utilização	Certificado / Inspeção
Chapa, tira, haste, barra, tubo e fio	ASTM F30	Retirada em 2024 sem substituição; utilizar apenas como norma para ligas de selagem herdadas ou especificadas contratualmente.	Composição química, tempera, granulometria, acabamento superficial e resultados da expansão térmica, conforme especificado
Chapas e tiras para componentes de termóstatos	ASTM B753	Norma em vigor no âmbito dos componentes de termóstatos; confirmar a designação da liga e a edição atual.	Análises químicas, medição de dimensões, testes de resistência e de resposta térmica, conforme necessário
Fio de ligação Dumet e Lamp	ASTM F29	Retirado em 2024; utilizar apenas quando previsto num desenho existente ou nas especificações do cliente.	Composição química do núcleo, revestimento, dimensões, estado da superfície e ensaios de estanqueidade
Designação Europeia de Materiais	N.º de série 1.3917 / FeNi42	Utilize a norma EN, DIN ou especificação do fabricante aplicável ao comprador.	EN 10204 3.1 MTC, análise química e inspeção dimensional
Liga chinesa de expansão controlada	GB/T 15018, 4J42	Designação regional comum; confirme a edição atual e o intervalo de expansão necessário.	Composição química, expansão térmica, dimensões e registo do tratamento térmico
Ensaios de expansão térmica	ASTM E228 ou método de dilatometria aprovado pelo comprador	Método de ensaio selecionado de acordo com a geometria da amostra e o intervalo de temperatura exigido.	Curva de expansão ou coeficiente médio no intervalo de temperatura especificado
Ensaio de tração	ASTM E8 / E8M ou método regional aplicável	Utiliza-se quando a especificação de compra exige a verificação das propriedades mecânicas.	Relatório sobre resistência à tração, limite de escoamento e alongamento
Componentes eletrónicos personalizados	Desenho do cliente / Especificação do fabricante de equipamento original (OEM)	É frequentemente o requisito determinante para estruturas de ligação, invólucros, passagens e vedantes herméticos.	CTE, acabamento superficial, limpeza, planicidade, granulometria e inspeção dimensional
Produtos de soldadura	Material de adição compatível com Ni-Fe 42 ou consumível específico para o projeto, devidamente aprovado	A escolha dos consumíveis depende da compatibilidade da expansão, do projeto das juntas e do processo de vedação.	Produtos químicos consumíveis, rastreabilidade de lotes e qualificação de procedimentos

Formatos disponíveis do produto

Gama de fornecimento de Invar 42

Consulte as formas de produto disponíveis, as gamas de dimensões, as normas e as opções de entrega para esta liga.

Formulário	Intervalo de tamanhos comum	Condições de entrega	Aplicações típicas	Link da página
Tubos e canos	Diâmetro exterior (OD) de 1 a 300 mm; disponíveis tamanhos de capilares de parede fina e fabricados por trefilagem	Sem costura ou fabricados, recozidos, limpos e cortados à medida	Juntas de vidro-metal, mangas de passagem, componentes de vácuo e caixas de sensores	Ver Tubos e Tubagens
Barra redonda	Diâmetro de 1 a 300 mm, comprimentos à medida disponíveis	Laminado a quente, forjado, recozido, descascado, retificado ou polido	Pinos de passagem, eixos de precisão, conectores e componentes de vedação maquinados	Ver barra redonda
Chapas e placas	Espessura de 0,2 a 80 mm, larguras e comprimentos personalizados e peças cortadas à medida	Recozido, laminado a frio, decapado, retificado ou aplanado com precisão	Conjuntos eletrónicos, placas de base, estruturas, tampas e suportes de precisão	Ver chapas e placas
Tiras e folhas	Espessura de 0,01 a 3 mm, larguras de corte de precisão e fornecimento em bobinas	Recozido, meio-duro, meio-rígido ou totalmente rígido	Estruturas de ligação para circuitos integrados, diafragmas, clipes e peças eletrónicas estampadas	Ver tiras e folhas
Fio	Diâmetro de 0,05 a 12 mm, fornecimento em bobina, carretel ou em comprimentos retos	Recozido, trefilado a frio, limpo a brilho ou preparado para oxidação	Fios de ligação, pinos de passagem, vedantes herméticos e terminais eletrónicos	Ver Wire
Elementos de fixação	Parafusos, porcas, parafusos de fixação, pinos e anilhas em miniatura e personalizados	Moldado a frio ou maquinado, recozido ou endurecido por deformação	Instrumentos de precisão, conjuntos eletrónicos e estruturas com compensação de dilatação	Ver fixadores
Acessórios	Mangas, conectores, virolas e componentes fabricados por estampagem em miniatura	Usinados ou moldados, recozidos, limpos e submetidos a inspeção dimensional	Passagens herméticas, sistemas de vácuo, conjuntos de sensores e vedantes de vidro	Ver acessórios
Flanges	Flanges de vácuo em miniatura, anéis e dimensões personalizadas de acordo com desenhos	Usinado, recozido, retificado e limpo	Conjuntos eletrónicos, conjuntos óticos e ligações de vácuo de precisão	Ver flanges
Peças forjadas	Anéis, discos, blocos e peças em bruto de precisão obtidas por trefilagem	Forjados, recozidos, com usinagem preliminar ou com usinagem de acabamento	Estruturas de instrumentos, caixas, anéis de suporte e peças de precisão com ajuste por expansão	Ver peças forjadas
Fio de soldadura	Diâmetro de 0,5 a 4,0 mm, fornecimento em bobina, rolo ou em comprimentos retos	Composição química Ni-Fe adequada, acabamento limpo e brilhante e diâmetro controlado	União de conjuntos de liga 42 em que é necessário manter a compatibilidade em termos de expansão	Ver fio de soldadura

Guia de Seleção de Materiais

Quando considerar o Invar 42

Este guia ajuda os compradores a associar as condições de utilização às vantagens típicas da liga 625. A seleção final deve ter em conta a concentração média, a temperatura, a pressão, o processo de fabrico, a disponibilidade e o orçamento.

Requisitos do serviço	Por que é que o Invar 42 ajuda?	Forma comum do produto	Nota para o comprador
Vedação hermética vidro-metal	A sua expansão controlada pode equiparar-se à de determinados vidros macios durante a selagem e os ciclos térmicos.	Fio, tubo, tira, barra e passagem usinada	Indique o tipo exato de vidro, a temperatura de selagem, a geometria dos componentes e os requisitos relativos à taxa de fuga.
Estruturas de ligação para semicondutores	Proporciona uma expansão previsível com boa estampabilidade em tiras recozidas ou submetidas a trabalho a frio controlado.	Tiras e folhas de precisão	Especifique a tolerância de espessura, a planicidade, o estado das arestas, o estado de temperamento e a limpeza da superfície.
Embalagens eletrónicas compatíveis com silício	A taxa de dilatação é mais próxima da do silício do que a dos aços estruturais comuns ou dos aços inoxidáveis austeníticos.	Chapa, tira, placa, estrutura e caixa usinada	Confirme o ciclo completo de temperatura e a tensão admissível na embalagem.
Passagens de vácuo e de sensores	A expansão controlada ajuda a reduzir a diferença térmica nas juntas seladas.	Fio, pino, tubo capilar, manga e conexão	Especifique a taxa de fuga, o isolamento elétrico, o revestimento e a preparação da superfície.
Componentes com dimensões de precisão	Apresenta uma expansão inferior à dos aços comuns na sua gama de funcionamento controlada.	Barra, placa, anel e componente maquinado	Indique o intervalo de temperatura exato, uma vez que o CTE varia significativamente com a temperatura.
Componentes bimetálicos e termostáticos	Pode funcionar como um componente de baixa expansão controlada em determinados sistemas laminados de resposta térmica.	Chapas e tiras	Especifique as camadas ativas e passivas, os requisitos de curvatura, a relação de espessura e as condições de ciclagem.

Por que nos escolher

Apoio ao abastecimento e à qualidade do Invar 42

Para avaliar o tráfego, os compradores precisam de mais do que uma ficha técnica. Esta secção fornece sinais claros de confiança às equipas de compras, engenharia e qualidade.

STASTM / ASME / AMS / EN

A cotação pode ser adaptada às normas do projeto e às especificações relativas à forma do produto.

MTEN10204 3.1 MTC

É possível fornecer o número da fornada, a composição química, as propriedades mecânicas e os registos de inspeção.

CQPMI e Inspeção

Estão disponíveis os serviços de PMI, UT, inspeção dimensional, inspeção visual e verificação da embalagem.

CSTamanho personalizado

É possível providenciar serviços de corte, margem de usinagem, usinagem de desbaste e fornecimento com base em desenhos.

EPEmbalagem para exportação

Caixa de madeira, pacote, proteção à prova de água e documentos de envio internacional.

RFResposta Técnica Rápida

Indique a qualidade, o tamanho, a norma, a quantidade e o destino para obter um orçamento prático.

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Perguntas frequentes

42 perguntas dos compradores sobre o Invar

Encontre respostas práticas sobre aquisições, normas, fabrico e aplicações industriais.

O Invar 42 é utilizado principalmente em juntas vidro-metal, estruturas de ligação de circuitos integrados, embalagens de semicondutores, pinos de passagem, peças de relés, componentes para vácuo, conjuntos de ligação de lâmpadas, caixas de equipamentos eletrónicos e outros componentes que exigem uma expansão térmica controlada.

Sim. Invar 42, Alloy 42 e NILO 42 são nomes comerciais comuns associados à designação UNS K94100. As designações relacionadas incluem Werkstoff 1.3917, FeNi42 e a classe chinesa 4J42. A composição química exata e os limites de expansão devem, ainda assim, ser verificados em relação às especificações de compra.

O Invar 36 contém aproximadamente níquel 36% e apresenta um coeficiente de dilatação muito mais baixo próximo da temperatura ambiente. A liga 42 contém aproximadamente 41-42% de níquel e apresenta uma taxa de expansão mais elevada e mais uniforme, selecionada para se adequar a determinados vidros, cerâmicas e materiais semicondutores. As duas classes não são intercambiáveis numa vedação de precisão ou num conjunto com expansão controlada.

A Liga 42 é, essencialmente, uma liga de ferro-níquel, enquanto o Kovar contém também aproximadamente 17% de cobalto. O Kovar é geralmente escolhido para se adequar ao vidro de borossilicato duro e a certas cerâmicas, ao passo que a Liga 42 é habitualmente utilizada com determinados vidros macios, estruturas de chumbo e embalagens eletrónicas relacionadas com o silício. A seleção do material deve basear-se na curva de expansão completa e não apenas no CTE à temperatura ambiente.

A norma ASTM F30 foi, historicamente, a principal especificação para produtos de vedação em Liga 42, mas foi revogada em 2024 sem ser substituída. A norma ASTM B753 continua a ser aplicável aos produtos abrangidos que constituem componentes de termóstatos. Por conseguinte, muitas aquisições atuais baseiam-se nas especificações do fabricante, nos desenhos do cliente, na Werkstoff 1.3917, na FeNi42 ou nos requisitos da norma GB/T 15018.

Sim. A liga 42 pode ser soldada através de procedimentos adequados de soldadura por resistência, a laser, por feixe de eletrões e com gás inerte. A soldadura pode alterar a microestrutura local, a tensão e o comportamento de dilatação; por isso, os conjuntos de vedação críticos devem ser soldados utilizando um procedimento qualificado e podem necessitar de um recozimento final ou de um tratamento para garantir a estabilidade dimensional.

Sim. Os componentes da liga 42 são frequentemente revestidos com níquel, cobre, prata ou ouro, dependendo do conjunto eletrónico e do processo de vedação. A vedação com vidro requer um controlo rigoroso da limpeza da superfície, do estado do óxido, do tratamento térmico e do ciclo térmico. A composição do vidro e o sistema de revestimento devem ser incluídos na análise técnica.

Indique, por favor, a referência UNS K94100 ou a designação regional exigida, a forma do produto, as dimensões, a quantidade, o estado de endurecimento, os limites químicos, a amplitude de expansão térmica, o acabamento superficial, o tratamento térmico, os requisitos de certificação e o destino. No caso de peças de vedação, indique também o tipo de vidro ou cerâmica, o desenho técnico, o revestimento, os requisitos de limpeza e de teste de estanqueidade.

Invar 42