UGI® KC35N Geweicht – Premium hochfeste, korrosionsbeständige Nickel-Kobalt-Legierung

UGI® KC35N ist eine nicht-magnetische Nickel-Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierung des Mehrphasen-Legierungssystems, die eine außergewöhnliche Kombination aus ultrahoher Zugfestigkeit, guter Duktilität und Zähigkeit sowie hervorragender Korrosionsbeständigkeit besitzt. Darüber hinaus zeigt diese Legierung eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Sulfidierung, Hochtemperaturoxidation und Wasserstoffversprödung.

UGI® KC35N kann hergestellt werden, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Es ist möglich, diese Legierung in einem großen Bereich nominaler mechanischer Eigenschaften zu fertigen – vom geglühten Zustand (Zugfestigkeit: 800 – 1000 MPa) bis zum kaltgezogenen Zustand (Zugfestigkeit von 1300 MPa bis 2000 MPa) innerhalb eines Bereichs von ± 100 MPa.

Der Einfluss der Wärmebehandlung ist im geglühten Zustand vernachlässigbar, wird aber wichtiger, je mehr die Kaltverfestigung zunimmt. Dennoch ist es vorzuziehen, einen geringeren Kaltziehgrad zu verwenden und die geforderten mechanischen Eigenschaften nach der Wärmebehandlung zu erreichen, da die Wärmebehandlung das Material stabilisiert.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	8,34 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elastizitätsmodul	20 °C	233 GPa
Elastizitätsmodul	200 °C	216 GPa
Elastizitätsmodul	500 °C	201 GPa
Schubmodul	20 °C	83,4 GPa
Schubmodul	200 °C	77,8 GPa
Schubmodul	500 °C	70,6 GPa
Zugfestigkeit		800,0 – 1000,0 MPa

Thermisch

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	0,0000128 1/K	20 bis 100°C
Schmelzpunkt	1315,0 – 1440,0 °C
Wärmeleitfähigkeit	11,24 W/(m·K)

Elektrisch

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	1,03E-8 Ω·m

Magnetisch

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Relative magnetische Permeabilität	1,0009 [-]	max., 500 / 1000 Oe

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Bor	0,01 %
Kohlenstoff	0,03	max.
Chrom	19,0 – 21,0 %
Eisen	1,0	max.
Mangan	0,15
Molybdän	9,0 – 10,5 %
Nickel	33,0 – 37,0 %
Phosphor	0,015	max.
Silizium	0,15
Schwefel	0,01	max.
Titan	1,0	max.

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft

Wert

Anwendungsbereiche

Medizin: Prothesen und Fixierschrauben, Herzschrittmacher-Elektroden, Gefäßstents, Vena-cava-Filter, Kieferorthopädie, Hilfsinstrumente…
Luft- und Raumfahrt: Federn, Torsionsstäbe, Kreiselkomponenten
Schiffstechnik: Armaturen, Federn und Kabel
Uhrenindustrie: Federn, Armbandelemente, Kronen, Drückerfedern
Elektronikindustrie: nicht-magnetische Teile
Kraft- und Drucksensoren
Öl- und Gasindustrie: Federn, nicht-magnetische Teile, korrosions- und abriebfeste Teile

Korrosionseigenschaften

UGI® KC35N besitzt hervorragende Beständigkeit gegen Sulfidierung, Hochtemperaturoxidation, Wasserstoffversprödung, Salzlösungen und die meisten Mineralsäuren. Es zeigt außergewöhnliche Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion bei sehr hohen Festigkeitsstufen unter extremen Umweltbedingungen, die die meisten konventionellen Legierungen zum Reißen bringen würden. Es ist auch hochbeständig gegen andere Formen lokalisierten Angriffs wie Lochfraß und Spaltkorrosion.

Da UGI® KC35N eine extrem edle Legierung ist, kann dies zu Kontaktkorrosion führen, wenn es elektrisch mit weniger edlen Metallen wie Baustahl, Typ 316 Edelstahl oder K MONEL® gekoppelt wird.

UGI® KC35N Legierung ist in NACE MR0175 bis zu einer maximalen Härte von Rockwell HRC 35 enthalten (maximale Härte Rockwell HRC 48 in spezifischem kaltverfestigtem und gealtertem Zustand). Diese Materialspezifikation listet sulfidspannungsrissbeständige Materialien für den Einsatz in sauren Umgebungen auf, wie in Gas- und Ölförderanlagen.

Medium	Beständigkeit
Essigsäure Schwefelsäure Meerwasser Feuchtigkeit Salznebel (NaCl) Salpetersäure Phosphorsäure Natronlauge	Ausgezeichnet Gut Ausgezeichnet Ausgezeichnet Ausgezeichnet Gut Gut Gut

Allgemeine Bearbeitbarkeit

Die hohen mechanischen Eigenschaften im gezogenen Zustand und die Neigung zur Kaltverfestigung während der Bearbeitung erfordern besondere Vorsichtsmaßnahmen:

Robuste und steife Maschinen
Mäßige Schnittgeschwindigkeiten
Hartmetallwerkzeuge oder aufgelötete Schneidplatten mit großen Spanwinkeln
Kühlschmierstoffe mit hoher Kühl- und Schmierleistung

Bearbeitbarkeitsstudien haben gezeigt, dass diese Legierung Bearbeitungseigenschaften besitzt, die denen von Waspaloy® überlegen sind, einem weit verbreiteten Standard für die Bearbeitbarkeit von Nickel-Kobalt-Chrom-Basislegierungen. Die Bearbeitungsparameter für UGI® KC35N sind ähnlich denen für Waspaloy®-Legierung.

Wärmebehandlung

UGI® KC35N kann im Temperaturbereich von 430 / 650 °C / Luftkühlung gealtert werden.
Für optimale Eigenschaften sollte kaltverfestigtes KC35N bei 540 – 600 °C gealtert werden.
Der Einfluss der Behandlung auf geglühter Werkstoff ist vernachlässigbar, wird aber bei kaltgezogenen Produkten sehr wichtig.

Schweißen

UGI® KC35N Legierung kann erfolgreich WIG-geschweißt werden. Im Allgemeinen sind die Schweißeigenschaften denen von Typ 304 Edelstahl ähnlich. Ähnliche Vorbereitungen und Vorsichtsmaßnahmen sollten angewendet werden.

Die Schweißparameter sollten so eingestellt werden, dass der Wärmeeintrag pro Pass niedrig ist. Etwa 1/2 bis 2/3 des Wärmeeintrags, der zum Schweißen von Vergütungsstahl und Typ 304 Edelstahl verwendet wird, sollte verwendet werden.

1350 H28 Aluminium-Knetlegierung – Nicht wärmebehandelt, überlegene elektrische Leitfähigkeit EN 10088‑1 Güte X1NiCrMoCu25‑20‑5 – Lösungsgeglüht, optimiert für Hochtemperatur-Druckbehälter

Metall