Was ist Waspaloy?

Waspaloy ist eine Hochleistungs-Superlegierung auf Nickelbasis, die für ihre außergewöhnliche Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Stabilität bei hohen Temperaturen bekannt ist. Sie wurde in erster Linie für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt und in Gasturbinen entwickelt, wo die Bauteile extremer Hitze und Belastung ausgesetzt sind. Waspaloy wird häufig in Flugzeugtriebwerken, Industriegasturbinen und anderen Hochtemperaturmaschinen eingesetzt, da es seine mechanischen Eigenschaften auch unter anspruchsvollen Bedingungen beibehält.

Chemische Zusammensetzung

Waspaloy besteht hauptsächlich aus Nickel (50-60%), Chrom (18-21%), Kobalt (12-15%), Molybdän (3-5%) und geringen Mengen an Titan (1-2%) und Aluminium (0,4-1%). Diese präzise Legierungskombination ermöglicht es Waspaloy, eine austenitische Matrix zu bilden, die mit Gamma Prime (γ’)-Ausscheidungen verstärkt ist, die für seine hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen verantwortlich sind.

Mechanische Eigenschaften

Waspaloy weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf, insbesondere bei hohen Temperaturen:

• Zugfestigkeit: 1.300-1.500 MPa bei Raumtemperatur, die bei Temperaturen bis zu 700-750°C hoch bleiben.
• Streckgrenze: 950-1.100 MPa, die die Verformung unter Last verhindern.
• Ermüdungswiderstand: Hervorragende Beständigkeit gegen zyklische Belastungen, daher ideal für rotierende Bauteile.
• Härte: Rockwell C 35-42 nach entsprechender Wärmebehandlung.
• Dehnung: 10-20%, das ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Duktilität herstellt.

Thermische Eigenschaften

Waspaloy ist auch bei hohen Temperaturen stabil, was für Gasturbinen- und Düsentriebwerksanwendungen unerlässlich ist:

• Betriebstemperatur: Kann bis zu 700-750°C effektiv arbeiten.
• Schmelzpunkt: Ungefähr 1.340-1.380°C.
• Thermische Ausdehnung: Etwa 13,0 × 10-⁶ /°C, wodurch die Formstabilität bei Temperaturänderungen gewährleistet ist.
• Wärmeleitfähigkeit: Relativ niedrig, was zur Verringerung der thermischen Ermüdung beiträgt.

Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit

Waspaloy bietet eine hohe Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit in Hochtemperatur- und oxidierenden Umgebungen. Sein hoher Nickel- und Chromgehalt bildet eine schützende Oxidschicht, die die Legierung vor Zersetzung schützt. Sie ist auch beständig gegen Heißkorrosion und eignet sich daher für Anwendungen in der Schifffahrt und der chemischen Industrie.

Anwendungen

Aufgrund seiner Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird Waspaloy häufig für kritische Bauteile wie z. B:

• Teile von Flugzeugtriebwerken: Turbinenschaufeln, Scheiben, Dichtungen und Befestigungselemente.
• Industriegasturbinen: Teile der Brennkammer, Schaufeln und Wellen.
• Chemische Hochtemperaturanlagen: Pumpen, Ventile und Wärmetauscher.
• Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt, die sowohl hohe Festigkeit als auch thermische Stabilität erfordern.

Verwandte Fragen

Ist Waspaloy für Hochtemperaturanwendungen geeignet? Ja, es behält seine Festigkeit und Stabilität bei Temperaturen von bis zu 700-750°C.

Ist Waspaloy magnetisch? Im Allgemeinen ist Waspaloy in seiner austenitischen Standardform nicht magnetisch.

Wie ist Waspaloy im Vergleich zu Inconel 718? Waspaloy hat einen höheren Kobaltgehalt und eine etwas bessere Hochtemperaturfestigkeit, während Inconel 718 weiter verbreitet ist und sich leichter schweißen lässt.