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2.4668 / Alloy 718: Einsätze im Hochtemperaturbereich und sehr gute Korrosionsbeständigkeit durch eingeschränkte chemische Analyse
Die Güte 2.4668 – bekannt auch unter der Bezeichnung Alloy 718 – ist eine austenitische, ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Eisen-Molybdän-Legierung. Die chemische Analyse umfasst 50,0-55,0 % Nickel, 17,0-21,0 % Chrom, max. 0,08 % Kohlenstoff, max. 0,35 % Mangan, max. 0,35 % Silicium, max. 0,3 % Kupfer, 2,8-3,3 % Molybdän, max. 1,0 % Cobalt, 4,75-5,5 % Niob, max. 0,05 % Tantal, 0,2-0,8 % Aluminium, 0,65-1,15 % Titan, max. 0,006 % Bor, max. 0,015 % Phosphor, max. 0,015 % Schwefel, max. 5 ppm Blei, max. 3 ppm Selen, max. 0,3 ppm Bismut sowie Eisen im Umfang des verbleibenden Restanteils. Davon abweichend sind Einschränkungen der chemischen Analyse möglich, um das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften auf spezielle Verwendungszwecke einzustellen. Während sich Alloy 718 mit hohen Anteilen an Niob und Kohlenstoff für Einsätze im Hochtemperaturbereich anbietet, eignen sich solche Legierungen mit niedrigeren Anteilen daran für Anwendungen mit extremen Ansprüchen an die Korrosionsbeständigkeit. Denkbar ist ebenfalls eine Begrenzung des Gehalts an Titan und Aluminium. Diese chemischen Elemente sorgen gemeinsam mit Niob dafür, dass das Material aushärtbar wird.
2.4668 im Lieferzustand lösungsgeglüht mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit sowie im Lieferzustand lösungsgeglüht und ausgehärtet mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften erhältlich
Lieferbar ist 2.4668 in den Zuständen lösungsgeglüht sowie lösungsgeglüht und ausgehärtet. Im Lieferzustand lösungsgeglüht stehen optimierte Verarbeitungseigenschaften, z. B. hinsichtlich der Umformung, im Vordergrund. Im Lieferzustand lösungsgeglüht und ausgehärtet wird Alloy 718 durch eine außerordentliche Festigkeit, z. B. im Hinblick auf die Ermüdungsfestigkeit, und kurzfristig wie auch langfristig gute mechanische Eigenschaften gekennzeichnet. Allgemein besitzt Alloy 718 eine gute Zeitstandfestigkeit bei Temperaturen bis 700 °C und hervorragende mechanische Eigenschaften auch bei Tieftemperaturen. Die Beständigkeit in oxidierenden Medien ist im Temperaturbereich bis ca. 1.000 °C gegeben. Auch in diversen anderen Atmosphären stellt der hohe Anteil an Chrom und Molybdän von 2.4668 eine zuverlässige Korrosionsbeständigkeit bei hohen und niedrigen Temperaturen sicher. Der Nickelwerkstoff ist resistent gegen Spannungsrisse und Lochfraß. Je nach Lieferform, Lieferzustand und Temperatur beträgt die Zugfestigkeit Rm mind. 655 MPa, die Streckgrenze Rp 0,2 mind. 520 MPa und die Bruchdehnung A5 mind. 6 %.
Zum Lieferumfang der Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH bei der Güte 2.4668 / Alloy 718 gehören Stäbe in der Ausführung rund.
2.4668 / Alloy 718: Einstellung spezieller mechanischer Eigenschaften durch Wärmebehandlung möglich
Im Zuge der Wärmebehandlung lassen sich bei Alloy 718 diverse mechanische Eigenschaften speziell einstellen. Von hoher Bedeutung ist es, im Vorfeld und im Rahmen der eigentlichen Wärmebehandlung die Sauberkeit des Werkstücks aus 2.4668 zu gewährleisten. Verschmutzungen durch leicht schmelzende Metalle, Blei, Schwefel oder Phosphor können Mängel am Werkstück zur Folge haben. Im Anschluss an eine Homogenisierung kann die Warmumformung erfolgen. Dabei ist auf eine stetig gleichbleibende Durchführung zu achten, um die Homogenität des Gefüges und das Ausbleiben einer Duplex-Kornstruktur zu garantieren. Für die Kaltumformung eignen sich nur Werkstücke im Lieferzustand lösungsgeglüht. Zu beachten ist die im Vergleich zu Edelstahl erhöhte Kaltverfestigung von Alloy 718. Das Lösungsglühen wird bei Temperaturen von 940 bis 1.065 °C vorgenommen mit anschließender Abkühlung an der Luft, in Öl oder in Wasser. Ausgehärtet wird Alloy 718, indem es bei Temperaturen von 620 bis 790 °C geglüht und an der Luft abgekühlt wird. Für eine optimale Oberfläche ist das Werkstück aus 2.4668 zunächst im nicht ausgehärteten Zustand vorzubereiten und erst endgültig zu bearbeiten, wenn es ausgehärtet wurde. Aufgrund der verstärkten Kaltverfestigung von Alloy 718 sind geringe Geschwindigkeiten beim Schneiden, steter Eingriff des Werkzeugs und eine angemessene Spantiefe zu berücksichtigen.
Sehr gute Schweißbarkeit von 2.4668 / Alloy 718
Alloy 718 lässt sich ausgezeichnet schweißen, ohne dass Risse in der Schweißnaht auftreten, vor allem im lösungsgeglühten sowie fett-, zunder- und markierungsfreien Zustand. Obwohl diverse gängige Schweißverfahren einsetzbar sind, werden das Lichtbogenschweißen und Widerstandsschweißen empfohlen. Speziell bei dem Schutzgasschweißen ist die Impulstechnik und das Ausschließen von Zugluft zu beachten. Im Allgemeinen setzt das Schweißen von Nickelwerkstoffen einen von C-Stahl vollkommen separierten Arbeitsplatz und äußerste Reinlichkeit, einschließlich der Kleidung und Handschuhe, voraus. Strengstens zu überwachen gilt es, dass die verwendeten Werkzeuge und Edelstahlbürsten allein mit Nickellegierungen und Edelstahl in Kontakt treten. Partikel wie z. B. solche aus Eisen sind vor der Bearbeitung aus den Maschinen zu entfernen, um Schädigungen der Oberfläche des Werkstücks und somit Einschränkungen der Korrosionsbeständigkeit zu vermeiden. Schweißnähte sind mechanisch, d. h. durch Drehen, Fräsen oder Hobeln, sowie durch abrasives Wasserstrahlschneiden oder Plasmaschneiden mit anschließender Nachbearbeitung der Kanten zu präparieren.
2.4668 / Alloy 718: Anspruchsvolle Einsätze in Luft- und Raumfahrt
Bedingt durch seine Einsatzfähigkeit bis 700 °C, seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und die leichte Verarbeitung überzeugt der Werkstoff Alloy 718 in Anwendungsbereichen, die außerordentlich hohe Anforderungen an das verwendete Material stellen. Durchgesetzt hat sich 2.4668 folglich zunächst in der Luft- und Raumfahrttechnik, die großen Wert auf die Kriechfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit legt. Aus Alloy 718 werden u. a. unbewegliche und sich kreisförmig bewegende Teile für Triebwerke von Flugzeugen, Raketen und Raumschiffen gefertigt. Dazu gehören z. B. Turbinenscheiben, Befestigungen und Gehäuse, die eine hohe Festigkeit aufweisen müssen.
Vielfältige Einsatzzwecke für 2.4668 / Alloy 718 in der Automobilindustrie, im Kraftwerksbau sowie in der Öl- und Gasförderung
Doch auch im Straßenverkehr ist Alloy 718 vertreten, etwa in den Turboladern von Kraftfahrzeugen. Ebenso wird 2.4668 für Kernkraftwerke genutzt. Die hohe Korrosionsbeständigkeit ermöglicht weiterhin den Einsatz von Alloy 718 für die Offshoretechnik und weitere seewasserbeständige Anlagen. Vielfach ist 2.4668 daher in der Ölförderung und Gasförderung anzutreffen, z. B. in Gasturbinen, Pumpen und der Ausstattung für Bohrungen. Es ist dafür Sorge zu tragen, dass die gewählte Legierung für die gegebene Druckeinwirkung, Temperatur und sauergashaltige Atmosphäre unter sicherheitstechnischen und finanziellen Gesichtspunkten adäquat ist. Des Weiteren findet Alloy 718 Verwendung für Ventile, Federn, hochfeste Schrauben, Verbindungselemente, Tanks im Tieftemperaturbereich und warmfestes Werkzeug.
