UGI® HT286: Premium Geglüht & Gealtert Austenitische Legierung für Kryogen bis 700 °C

Produktbeschreibung

UGI® HT286 ist eine austenitische Eisenbasis-Legierung mit Nickel, Chrom, Molybdän und Titan. Der Titan- und geringe Aluminiumgehalt ermöglicht eine Verstärkung durch Ausscheidung der Ni₃(Ti,Al)-Gamma-Prime-Phase, was gute mechanische Eigenschaften von kryogenen Temperaturen bis 700 °C liefert.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Dichte	8,0 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Dehnung		15 %	Mindestwert
Zugfestigkeit		900 – 1150 MPa
Dehngrenze	20 °C	600 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	50 °C	592 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	100 °C	580 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	150 °C	570 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	200 °C	560 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	250 °C	550 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	300 °C	540 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	350 °C	530 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	400 °C	520 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	450 °C	510 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	500 °C	490 MPa	Mindestwert, EN 10269
Dehngrenze	550 °C	460 MPa	Mindestwert, EN 10269

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	1,65·10⁻⁵ 1/K	20 bis 100 °C
Schmelzpunkt	1370 – 1400 °C
Wärmeleitfähigkeit	14 W/(m·K)

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	9,1·10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Aluminium	0,35 %	max.
Bor	0,03 – 0,1 %
Kohlenstoff	0,08 %	max.
Chrom	13,5 – 16,0 %
Mangan	1,0 – 2,0 %
Molybdän	1,0 – 1,5 %
Nickel	24,0 – 27,0 %
Phosphor	0,025 %	max.
Silizium	1,0 %	max.
Schwefel	0,015 %	min.
Titan	1,9 – 2,3 %
Vanadium	0,1 – 0,5 %

Technologische Eigenschaften

Anwendungsbereiche

• Befestigungselemente (Schrauben, Bolzen, Stiftschrauben) für Hochtemperaturanwendungen in Luft- und Raumfahrt sowie Automobilindustrie
• Federn
• Nicht-magnetische kryogene Bauteile
• Schaufeln

Korrosionsbeständigkeit

UGI® HT286 besitzt eine Oxidationsbeständigkeit vergleichbar mit AISI 310 Edelstahl bis 800 °C. Die Korrosionsbeständigkeit ist ausgezeichnet bis 700 °C in vielen Atmosphären, wie sie in Strahltriebwerken vorkommen. Die gute Beständigkeit gegen Hochtemperaturoxidation und interkristalline Korrosion, zusammen mit Kobaltfreiheit, nicht-magnetischer Struktur und höherer Dehngrenze als herkömmlicher Edelstahl, führte zu breitem Einsatz von UGI® HT286 für Befestigungselemente in Luft- und Raumfahrt, Nukleartechnik, Automobil- und Chemieindustrie.

Umgebung	Verhalten
Seewasser	Mäßig
Feuchte	Ausgezeichnet
Saures Öl/Gas	Mäßig
Salznebel (NaCl)	Gut

Korrosionsraten in kochenden Lösungen (mm/Jahr):

Prüfmedium (kochende Lösung)	AISI 304	UGI® HT286
20 % Essigsäure	< 0,01	< 0,01
45 % Ameisensäure	1,2	0,2
10 % Oxalsäure	1,2	0,4
1 % Salzsäure	2,7	2,1
10 % Schwefelsäure	>12	0,75
20 % Phosphorsäure	<0,01	0,35
10 % Natriumhydrogensulfat	1,6	0,2

Zerspanbarkeit

UGI® HT286 ist schwieriger zu zerspanen als Standard-Edelstähle, hauptsächlich wegen des sehr geringen Schwefelgehalts, der für gute Warmumformbarkeit erforderlich ist. Ohne Sulfide entstehen beim Zerspanen lange, schwer zu handhabende Späne, besonders beim Bohren. Aufgrund der hohen mechanischen Eigenschaften im gealterten Zustand (auch bei den an der Schneide auftretenden Temperaturen) wird UGI® HT286 oft im geglühten Zustand bearbeitet. In diesem Zustand führen Anbacken und Aufbauschneidenbildung zu geringer Standzeit und schlechter Oberflächenqualität. Es kann ratsam sein, die mechanischen Eigenschaften im geglühten Zustand durch Kaltverformung oder eine „Alterungs“-Wärmebehandlung vor der Bearbeitung zu erhöhen. Im Vergleich zu anderen Superlegierungen können relativ hohe Schnittgeschwindigkeiten verwendet werden. Während der Bearbeitung unterliegt diese Legierung der Kaltverfestigung, was zähe Späne, aber auch eine härtere bearbeitete Oberfläche als das Ausgangsmaterial erzeugt. Dies führt zu Kerb- und Ausbrucheffekten bei nachfolgenden Bearbeitungsschritten. Schärfere, positivere Schneiden reduzieren dieses Phänomen und sind daher vorzuziehen. Generell werden CVD-Beschichtungen (chemische Gasphasenabscheidung) für verbesserte Schnittgeschwindigkeiten und längere Standzeiten bevorzugt.

Wärmebehandlung

UGI® HT286 wird in zwei Stufen wärmebehandelt: Lösungsglühen und Altern.

• Lösungsglühen: 1 Stunde bei 980 °C, anschließend Wasserabschreckung. Diese Behandlung regeneriert und weicht die Struktur nach Kaltverformung (z. B. Kaltfließpressen, Ziehen) auf.
• Altern: 16 h bei 710/730 °C, anschließend Luftabkühlung für geglühten Zustand. Das Altern dient zur Ausscheidung der Ni₃(Ti,Al)-Phase, die für die erforderliche Dehngrenze und Hochtemperatureigenschaften essenziell ist.

Lieferbare Produktformen

Produkt	Form	Oberfläche	Toleranz	Abmessungen
Stäbe	Rund	Gezeichnet oder geschliffen	h7 min	1-15 mm
		Gedreht und poliert	h10-h11	2-70 mm
Gezogener Draht	Rund	Gezogen (1)		0,8-18 mm
		Profil	Blank		2-70 mm²

(1) Mit oder ohne Seifenbeschichtung. Weitere Produkte auf Anfrage.