Waspaloy,Waspaloy ,UNS N07001

Waspaloy,Waspaloy Draht,UNS N07001

aspaloy (Waspaloy Wire, UNS N07001) - Einführung mit Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen und Produktformen

Waspaloy, gekennzeichnet mit UNS N07001, ist eine Superlegierung auf Nickelbasis, die für ihre außergewöhnliche Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit, Kriechbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit bekannt ist. Diese Legierung wurde speziell entwickelt, um in extremen thermischen und mechanischen Umgebungen zuverlässig zu funktionieren, was sie zu einem Eckpfeiler in der Luft- und Raumfahrt, im Energiesektor und in industriellen Anwendungen macht wo Komponenten erhöhten Temperaturen, zyklischer Belastung und rauer Atmosphäre ausgesetzt sind. Es ist in einer umfassenden Palette von Formen erhältlich, um unterschiedliche industrielle Anforderungen zu erfüllen, einschließlich Stangen (Rundstangen, Flachstangen), Bänder, Drähte, Stangen, Rohre, Rohre, Folien, Platten, Bleche, Bänder und Schmiedematerial . Insbesondere Waspaloy-Draht wird für seine gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften, seine Hochtemperaturstabilität und seine Präzision geschätzt und eignet sich daher ideal für Schweißen, thermische Spritzbeschichtungen und komplizierte Komponenten in Gasturbinentriebwerken und Luft- und Raumfahrtsystemen. Im Folgenden finden Sie einen detaillierten Überblick über die chemische Zusammensetzung, die wichtigsten Eigenschaften, die praktischen Anwendungen und die verfügbaren Produktformen.

Chemische Zusammensetzung

Die präzise ausbalancierte chemische Zusammensetzung von Waspaloy (UNS N07001) ist die Grundlage für seine außergewöhnliche Hochtemperaturleistung und Korrosionsbeständigkeit. Die typische Zusammensetzung (nach Gewicht) ist wie folgt:

Nickel (Ni): 57-59 % (das primäre Element, das die Matrix der Legierung bildet und für Hochtemperaturstabilität sorgt)

Chrom (Cr): 18-20% (erhöht die Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit und bildet bei erhöhten Temperaturen eine schützende Oxidschicht)

Kobalt (Co): 12-14% (verbessert die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit)

Molybdän (Mo): 3,0-4,0 % (stärkt die Legierungsmatrix und erhöht die Kriechfestigkeit)

Titan (Ti): 2,75-3,25 % (bildet intermetallische Ausscheidungen, wie z. B. Gamma-Prime (γ'), um die Hochtemperaturfestigkeit zu erhöhen)

Aluminium (Al): 1,2-1,6 % (arbeitet mit Titan zusammen, um Gamma-Prime-Ausscheidungen zu bilden, die die Festigkeit weiter erhöhen)

Kohlenstoff (C): 0,05-0,10 % (bildet Karbide mit Chrom und Molybdän, verbessert die Korngrenzfestigkeit)

Eisen (Fe): ≤ 2,0 % (minimiert, um die Hochtemperatureigenschaften zu erhalten)

Bor (B): 0,003-0,010 % (hilft bei der Verstärkung der Korngrenzen, reduziert den Zeitstand)

Zirkonium (Zr): 0,03-0,08 % (verbessert die Duktilität und den Kriechwiderstand durch Stabilisierung der Korngrenzen)

Silizium (Si): ≤ 0,5 % (hilft bei der Desoxidation während der Herstellung)

Mangan (Mn): ≤ 0,5 % (verbessert die Warmverarbeitbarkeit)

Diese sorgfältig entwickelte Zusammensetzung mit ihrer Mischung aus Nickel, Chrom, Kobalt und Verstärkungselementen sorgt für die charakteristische Hochtemperaturfestigkeit, die Oxidation Widerstandsfähigkeit und Kriechfestigkeit – der Schlüssel zu seiner Leistung in extremen thermischen Umgebungen.

Wichtige Eigenschaften

Waspaloy (Waspaloy Wire, UNS N07001) und seine verschiedenen Formen weisen außergewöhnliche Eigenschaften auf, die sie in Hochtemperaturanwendungen unverzichtbar machen:

Mechanische Eigenschaften (lösungsgeglühter und gealterter Zustand):

Zugfestigkeit: 1240-1450 MPa (180.000-210.000 psi) bei Raumtemperatur

Streckgrenze (0,2 % Versatz): 895-1035 MPa (130.000-150.000 psi) bei Raumtemperatur

Dehnung (in 50 mm): 15-25% (gute Duktilität für Umformung und Verarbeitung)

Reduzierung der Fläche: 25-35% (ausgezeichnete Zähigkeit, ermöglicht eine komplexe Formgebung)

Härte: 38-42 HRC (Rockwell-Härte, spiegelt die hohe Festigkeit wider)

Eigenschaften bei hohen Temperaturen:

Dauergebrauchstemperatur: Bis zu 1040 °C (1900 °F) (behält Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei)

Kriechfestigkeit: Hervorragende Beständigkeit gegen Kriechverformung bei Temperaturen bis zu 925 °C (1700 °F), mit einer 1000-Stunden-Zeitstandfestigkeit von ~240 MPa (34.800 psi) bei 870 °C (1600 °F)

Oxidationsbeständigkeit: Überlegene Oxidations- und Zunderbeständigkeit bei Temperaturen bis zu 1100 °C (2012 °F) aufgrund einer dichten Chromoxidschicht

Thermische Ermüdungsbeständigkeit: Hält wiederholten thermischen Zyklen stand, ohne zu reißen, was für Komponenten in Gasturbinen und Luft- und Raumfahrtsystemen von entscheidender Bedeutung ist

Korrosionsbeständigkeit:

Allgemeine Korrosion: Ausgezeichnete Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion, Hochtemperaturgase und Verbrennungsnebenprodukte

Oxidation und Sulfidierung: Beständig gegen Oxidation in der Luft und Sulfidierung in schwefelhaltigen Umgebungen bis zu hohen Temperaturen

Chemische Beständigkeit: Hält Kraftstoffen, Schmiermitteln und Industriechemikalien stand und ist daher für raue Industrieumgebungen geeignet

Physikalische Eigenschaften:

Dichte: 8,2-8,4 g/cm³ (0,296-0,303 lb/in³)

Wärmeleitfähigkeit: 11-13 W/(m·K) bei 20°C (68°F); erhöht sich auf 24-27 W/(m·K) bei 1000 °C (1832 °F)

Wärmeausdehnungskoeffizient: 12-14 μm/(m·K) (20-1000°C)

Elastizitätsmodul: 210-220 GPa (30.500-31.900 ksi) bei Raumtemperatur; sinkt auf ~155 GPa (22.500 ksi) bei 1000 °C

Schmelzpunkt: 1330-1380 °C (2426-2516 °F)

Produktformen

Waspaloy (UNS N07001) wird in einer Vielzahl von Formen hergestellt, um spezielle Hochtemperaturanwendungen zu ermöglichen:

Stange: Erhältlich als Rundstange (Durchmesser von 10 mm bis 200 mm) und Flachstange (Dicke 5 mm bis 100 mm, Breite 20 mm bis 500 mm), ideal für die Bearbeitung von Turbinenkomponenten, Ventilschäften und Hochtemperaturanwendungen Verschlüsse.

Farbband: Dünne, flache Bänder (Dicke 0,1 mm bis 1 mm, Breite 5 mm bis 100 mm), die in thermischen Spritzbeschichtungen, elektrischen Heizelementen und Hochtemperaturdichtungen verwendet werden.

Draht: Waspaloy Draht (Durchmesser 0,5 mm bis 6 mm) wird häufig zum Schweißen (WIG, MIG) und zum thermischen Spritzen sowie zur Herstellung von Präzisionsfedern und Thermoelementhüllen in Umgebungen mit hohen Temperaturen.

Stäbe: Massive zylindrische Stäbe (Durchmesser 3 mm bis 50 mm), die für das Wolframschweißen (GTAW) und das Metallgasschweißen (MSG) von Hochtemperaturbauteilen verwendet werden.

Rohre: Hohlformen (Außendurchmesser 6 mm bis 100 mm, Wandstärke 1 mm bis 10 mm) für die Handhabung von Hochtemperaturflüssigkeiten, z. B. in Kühlmittelsystemen für Raketentriebwerke und Industrieöfen.

Folie: Ultradünne Bleche (Dicke 0,02 mm bis 0,1 mm), die in Hochtemperaturdichtungen, Hitzeschilden und dünnen Beschichtungen für das Wärmemanagement verwendet werden.

Blech und Blech: Flache Formen (Blech: Dicke 3 mm bis 50 mm; Blech: 0,3 mm bis 3 mm) für die Herstellung von Turbinenschaufeln, Verbrennungsauskleidungen und hitzebeständigen Strukturbauteilen.

Band: Schmale, flache Bänder (Dicke 0,1 mm bis 2 mm, Breite 3 mm bis 50 mm) für Präzisionsbauteile wie Turbinendichtungen, elektrische Kontakte und Wärmetauscherlamellen.

Schmiedematerial: Knüppel und Barren zum Warmschmieden in komplexe Formen, wie z. B. Gasturbinenscheiben, Düsen für Raketentriebwerke und Hochdruckventilkörper.

Anträge

Die außergewöhnliche Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Kriechbeständigkeit von Waspaloy (Waspaloy Wire, UNS N07001) in seinen verschiedenen Formen machen es zu einem kritischen Material in Branchen, die eine zuverlässige Leistung unter extremen thermischen Bedingungen erfordern:

Luft- und Raumfahrt:

Gasturbinentriebwerke: Turbinenscheiben, Schaufeln und Leitschaufeln (aus Blech, Stangen und Schmiedematerial) für Düsentriebwerke, die hohen Temperaturen und Zentrifugalkräften standhalten.

Befestigungselemente für die Luft- und Raumfahrt: Hochtemperaturschrauben, Muttern und Bolzen (aus Stangen und Drähten) zur Befestigung von Komponenten in Düsentriebwerken und Flugzeugstrukturen.

Raketenantriebe: Brennkammern, Düsenkomponenten und Kraftstoffleitungen (aus Rohren, Schmiedematerial und Blechen), die extremer Hitze durch die Verbrennung von Raketentreibstoff standhalten.

Energie- und Stromerzeugung:

Gasturbinen: Warmteilkomponenten (aus Blech, Stangen und Schmiedematerial) für Industriegasturbinen, die hohen Temperaturen und zyklischen Belastungen standhalten.

Müllverbrennungsanlagen: Verbrennungsauskleidungen und Wärmerückgewinnungskomponenten (aus Blechen und Blechen), die korrosiven Rauchgasen und Rauchgasen bei hohen Temperaturen standhalten.

Kernkraft: Wärmetauscherrohre und Strukturbauteile (aus Rohren und Platten), die Strahlung und Hochtemperatur-Kühlmitteln standhalten.

Industrie und Fertigung:

Hochtemperaturöfen: Heizelemente, Ofenauskleidungen und Thermoelementhüllen (aus Draht, Rohr und Folie), die in Luft oder inerten Atmosphären betrieben werden.

Chemische Verarbeitung: Reaktorkomponenten, Katalysatorstützgitter und Wärmetauscher (aus Platten, Rohren und Stangen) halten aggressiven Chemikalien bei erhöhten Temperaturen stand.

Metallurgische Verarbeitung: Walzen, Vorrichtungen und Werkzeuge (aus Stangen und Blechen) für die Warmmetallumformung und Wärmebehandlung.

Verteidigung und Militär:

Raketensysteme: Antriebskomponenten, Teile für Lenksysteme und Hitzeschilde (aus Schmiedematerial, Rohren und Blechen), die extremen thermischen und mechanischen Belastungen standhalten.

Militärische Flugzeugtriebwerke: Kritische Komponenten (aus Stangen, Blechen und Schmiedematerialien), die eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit in rauen Betriebsumgebungen erfordern.

Spezialisierte Anwendungen nach Formular:

Draht: Schweißzusatz zum Verbinden von Hochtemperaturbauteilen, thermischen Spritzbeschichtungen und Thermoelementdrähten.

Stab/Platte: Turbinenscheiben, Schaufeln und Strukturbauteile in Gasturbinen und Luft- und Raumfahrtsystemen.

Rohre: Hochtemperatur-Flüssigkeitstransport in der Luft- und Raumfahrt und in industriellen Systemen, wie z. B. Kühlmittelleitungen und Einspritzdüsen.

Streifen/Bänder: Dichtungen, Dichtungen und Heizelemente in Hochtemperaturmaschinen und Öfen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Waspaloy (Waspaloy Wire, UNS N07001) – erhältlich in Formen von Stangen und Drähten bis hin zu Blech- und Schmiedematerial – eine außergewöhnliche Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Kriechfestigkeit. Seine vielfältigen Produktformen ermöglichen maßgeschneiderte Lösungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Energie, Industrie und Verteidigung und etablieren es als kritisches Material in Anwendungen, die zuverlässige Leistung unter extremen thermischen Bedingungen.

Verpackung von Standardverpackung:

Typische Großverpackungen umfassen palettierten Kunststoff mit einem Gewicht von 5 Gallonen/25 kg. Eimer, Faser- und Stahlfässer bis hin zu 1-Tonnen-Supersäcken in vollen Container- (FCL) oder LKW-Ladungsmengen (T/L). Forschungs- und Probenmengen sowie hygroskopische, oxidierende oder andere luftempfindliche Materialien können unter Argon oder Vakuum verpackt werden. Die Lösungen werden in Polypropylen-, Kunststoff- oder Glasgefäßen bis zu palettierten 1344-Gallonen-Flüssigkeitsbehältern verpackt. Spezielle Verpackungen sind auf Anfrage erhältlich.