EN 12163 CuNi10Fe1Mn R350 (CW352H) – Hochleistungs-Kupfer-Nickel-Legierung für korrosive Umgebungen
Übersicht und Werkstoffbeschreibung
CuNi10Fe1Mn (Werkstoffnummer 2.0872, Kurzname CW352H) ist eine bewährte Kupfer-Nickel-Legierung mit 10 % Nickel, 1 % Eisen und 1 % Mangan, die gemäß EN 12163 (bzw. DIN 17664:1983-12) genormt ist. Diese Legierung zeichnet sich durch eine hervorragende Beständigkeit gegen Meerwasser, alkalische Salzlösungen und nicht-oxidierende Säuren aus. Der Zusatz von Eisen erhöht die Korrosionsbeständigkeit erheblich, insbesondere gegen Erosionskorrosion in strömenden Medien.
Die Legierung behält auch bei Dauerschwingbeanspruchung und erhöhten Temperaturen günstige Festigkeitseigenschaften bei. Durch den Nickelgehalt wird die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu reinem Kupfer stark reduziert, während der elektrische Widerstand entsprechend ansteigt.
Verarbeitungseigenschaften
- Warmumformen: gut
- Kaltumformen: sehr gut
- Zerspanbarkeit: ungünstig (hohe Zähigkeit, Neigung zum Aufbauschneiden)
- Hartlöten: sehr gut
- Weichlöten: sehr gut
- Schutzgasschweißen: sehr gut (WIG, MIG)
- Polieren/Brennen: gut
Typische Anwendungsbereiche
Aufgrund der exzellenten Meerwasserbeständigkeit ist CuNi10Fe1Mn der Standardwerkstoff für:
- Seewasserrohrleitungen und Rohrsysteme in der Schifffahrt
- Rohrbündel und Platten für Rohrbündelwärmetauscher (Kondensatoren, Kühler, Seewasserverdampfer, Speisewasservorwärmer unter hohem Druck)
- Anlagen in Kraftwerken, Meerwasserentsalzungsanlagen
- Chemische Industrie und Zuckerfabriken
- Offshore-Plattformen und marine Ausrüstung
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20 °C | 8,9 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften (Zugversuch)
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | -253 °C | 153 GPa |
| Elastizitätsmodul | -195 °C | 148 GPa |
| Elastizitätsmodul | -100 °C | 142 GPa |
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 130 GPa |
| Elastizitätsmodul | 50 °C | 129 GPa |
| Elastizitätsmodul | 100 °C | 128 GPa |
| Elastizitätsmodul | 150 °C | 127 GPa |
| Elastizitätsmodul | 200 °C | 125 GPa |
| Elastizitätsmodul | 250 °C | 122 GPa |
| Elastizitätsmodul | 300 °C | 121 GPa |
| Dehnung (A) | 20 °C | 10 – 14 % |
| Dehnung A10 | 20 °C | 8 % |
| Dehnung A100 | 20 °C | 6 % |
| Dehnung A11,3 | 20 °C | 8 % |
| Dehnung, quer | 20 °C | 14 % |
| Härte Vickers (HV) | 20 °C | 120 |
| Zugfestigkeit (Rm) | 20 °C | 350 MPa |
| Zugfestigkeit, quer | 20 °C | 350 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 20 °C | 150 – 250 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 50 °C | 250 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 100 °C | 235 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 150 °C | 225 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 200 °C | 220 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 250 °C | 210 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 300 °C | 205 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 20 °C | 250 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 50 °C | 250 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 100 °C | 235 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 150 °C | 210 – 225 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 200 °C | 205 – 220 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 250 °C | 210 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 300 °C | 205 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 23 °C | 1,4 – 1,8 × 10⁻⁵ 1/K | Typisch für Kupfer-Nickel-Knetlegierungen |
| Schmelzpunkt | – | 915 – 1240 °C | Typisch für Kupfer-Nickel-Knetlegierungen |
| Spezifische Wärmekapazität | 20 °C | 380 J/(kg·K) | – |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 50,2 W/(m·K) | – |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,05 % |
| Kobalt (Co) | ≤ 0,1 % |
| Eisen (Fe) | 1,0 – 2,0 % |
| Blei (Pb) | ≤ 0,02 % |
| Mangan (Mn) | 0,5 – 1,0 % |
| Nickel (Ni) | 9,0 – 11,0 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,02 % |
| Schwefel (S) | ≤ 0,05 % |
| Zinn (Sn) | ≤ 0,03 % |
| Zink (Zn) | ≤ 0,5 % |
| Kupfer (Cu) | Rest |
Metall
- EN 1652 CuNi10Fe1Mn – Kupfer-Nickel-Legierung (CW352H, R320) für Seewasseranwendungen
- EN 12163 Güte CuZn32Pb2AsFeSi – Automatenmessing-Stäbe für industrielle Anwendungen
- EN 12163 Kupferlegierung CuZn32Pb2AsFeSi (R430) – Hochfeste Automatenmessing-Stäbe
- EN 12163 Güte CuZn36Sn1Pb R340 – Zinn-haltiges Messing für korrosive Umgebungen
- EN 12163 Güte CuZn36Sn1Pb R400 – Hochfestes Zinn-Messing für anspruchsvolle Bauteile
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- EN 12163 CuSn8P R390: Hochleistungs-Zinnbronze für Präzisions-Gleitlager
- EN 12163 CuCo2Be F00: Hochfeste, niedriglegierte Kupfer-Kobalt-Beryllium-Legierung (ausgeglüht)
- EN 12163 CuCo2Be TB00: Hochfeste, niedriglegierte Kupfer-Kobalt-Beryllium-Legierung (kaltverfestigt)
- EN 12163 Güte CuBe2 M: Hochleistungs-härtbare Kupferlegierung