NIMONIC® Legierung 80A – Eigenschaften, Anwendungen und technische Daten
NIMONIC® Legierung 80A ist eine aushärtbare Nickel-Chrom-Superlegierung, die für hohe Festigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen entwickelt wurde. Das Material ist für den Langzeitbetrieb in anspruchsvollen Umgebungen konzipiert, in denen thermische Stabilität und mechanische Integrität unerlässlich sind. Die Legierung findet breite Anwendung in der Energie-, Luft- und Raumfahrt- sowie Prozessindustrie, wo Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
Eigenschaften der NIMONIC® Legierung 80A
NIMONIC® Legierung 80A wird durch die Zugabe von Titan, Aluminium und Kohlenstoff verstärkt. Dies ermöglicht die Aushärtung und sorgt für eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit bis ca. 815 °C. Das Material weist ein stabiles Mikrogefüge, gute Oxidationsbeständigkeit und sehr gute Kriechfestigkeit unter Langzeitbelastung auf. NIMONIC® Legierung 80A (UNS N07080 / Werkstoffnr. 2.4952 & 2.4631) wird durch kontrollierte Schmelzprozesse hergestellt. Für Strangpressprofile wird Hochfrequenzschmelzen eingesetzt, während für Schmiedeteile, bei denen eine hohe strukturelle Integrität erforderlich ist, elektroschlackegehärtetes Material verwendet wird. Für Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen an Reinheit und Leistung sind vakuumraffinierte Varianten erhältlich.
Die Legierung wird in Gasturbinenkomponenten wie Schaufeln, Ringen und Scheiben, hochfesten Schrauben, Rohrhalterungen für Kernkraftwerkskessel, Gusseinsätzen und -kernen sowie Auslassventilen für Pkw eingesetzt.
- Typ: Aushärtbare Nickel-Chrom-Superlegierung
- Legierung: Ni-Cr-Ti-Al (NIMONIC® 80A)
- Struktur: Austenitische Nickelbasis-Superlegierung
- Bezeichnungen: NIMONIC® 80A, Alloy 80A, UNS N07080, Werkstoffnr. 2.4952 / 2.4631, AMS 5542, AMS 5696
Vorteile
- Hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen
- Ausgezeichnete Kriechfestigkeit bis ca. 815 °C
- Gute Oxidationsbeständigkeit
- Stabiles Mikrogefüge unter Langzeitbelastung
- Gute Verformbarkeit
Einschränkungen
- Höhere Materialkosten als Standardlegierungen
- Erfordert kontrollierte Wärmebehandlung für optimale Leistung
- Nicht geeignet für extrem schwefelreiche Umgebungen
Typische Anwendungen
Gasturbinen
Schaufeln, Ringe und Scheiben für hohe Temperaturen Anwendung.
Kernindustrie
Rohrhalterungen und Strukturbauteile.
Guss und Werkzeugbau
Gusseinsätze und -kerne für Anwendungen mit hoher thermischer Beanspruchung.
Automobilindustrie
Abgasventile und andere wärmebeanspruchte Bauteile.
Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit
Die NIMONIC®-Legierung 80A bietet eine gute Beständigkeit gegen Oxidation und thermische Zersetzung in Hochtemperaturumgebungen. Das Material behält seine strukturelle Integrität auch bei längerer Einwirkung und eignet sich für anspruchsvolle thermische Anwendungen.
Umgebungen, in denen die NIMONIC®-Legierung 80A gute Ergebnisse liefert
- Hochtemperaturumgebungen
- Oxidierende Atmosphären
- Langfristige thermische Belastung
- Strukturelle Anwendungen in Turbinensystemen
Zu vermeidende Umgebungen
- Extrem schwefelreiche Umgebungen
- Anwendungen außerhalb des Auslegungstemperaturbereichs der Legierung oder ohne entsprechende Wärmebehandlung
Technische Daten (ausgehärteter Zustand)
| Streckgrenze (0,2 %) |
~600–800 MPa |
| Zugfestigkeit |
~900–1100 MPa |
| Bruchdehnung |
~15–25 % |
| Dichte |
~8,19 g/cm³ |
| Elastizitätsmodul |
~210 GPa |
| Empfohlener Maximalwert Temperatur |
≤815°C |
| Schweißbarkeit |
Gut – erfordert gegebenenfalls kontrollierten Prozess und Wärmebehandlung |
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