UGI® PHYNOX®: Premium austenitische Cobalt-Legierung für Hochleistungsanwendungen

UGI® PHYNOX® ist eine austenitische Cobalt-Basis-Legierung mit hoher Streckgrenze, die vielfältige Eigenschaften vereint:

• Aushärtung durch Wärmebehandlung nach Kaltumformung ohne jegliche Verformung
• Exzellente Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen Medien, Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und'absence von Wasserstoffversprödung
• Exzellente Ermüdungsbeständigkeit ohne Entspannung
• Nicht magnetisch in allen Zuständen: geglüht, kaltgezogen oder ausgehärtet
• Einsetzbar in einem weiten Temperaturbereich: von flüssigem Helium bis 500 °C
• Vollständig biokompatibel, seit über 25 Jahren in chirurgischen Implantaten bewährt

Reinheitsgrad entspricht den Normen AFNOR NF S 90-403 und ISO 5832/7: Sulfide: 1, Aluminaten: 3, Silikate: 1, Globuläre Oxide: 3

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	8,3 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	182 GPa
Schubmodul	75 GPa
Zugfestigkeit	1550 – 2250 MPa	abhängig vom Kaltziehgrad

Thermisch

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	1,25·10⁻⁵ 1/K	20 bis 100 °C
Schmelzpunkt	1450 – 1460 °C
Spezifische Wärmekapazität	430 J/(kg·K)

Elektrisch

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	9,5·10⁻⁷ Ω·m

Magnetisch

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Relative magnetische Permeabilität	1,0002	500 / 1000 Oe

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Kohlenstoff	0,15 %	max.
Chrom	19,0 – 21,0 %
Cobalt	39,0 – 41,0 %
Mangan	1,5 – 2,5 %
Molybdän	6,5 – 7,5 %
Nickel	15,0 – 18,0 %
Sonstige	1,0 %	max.
Phosphor	0,015 %	max.
Silizium	1,2 %	max.
Schwefel	0,015 %	max.

Technologische Eigenschaften

Korrosionseigenschaften

UGI® PHYNOX® wird von organischen Säuren nicht angegriffen. Es widersteht dem Salzsprühtest perfekt, und sein Verhalten in Mineralsäuren ist deutlich besser als das der besten Edelstähle. Zudem erklärt seine perfekte Passivität im Kontakt mit menschlichen Geweben, warum UGI PHYNOX® seit über 25 Jahren in chirurgischen Implantaten eingesetzt wird.

Korrosionskennwerte:

• A: < 0,05 mm/Jahr
• B: 0,05 – 0,25 mm/Jahr
• C: 0,25 – 0,50 mm/Jahr
• D: 0,50 – 1,25 mm/Jahr
• E: > 1,25 mm/Jahr

Medium	Konzentration	°C	Index		Medium	Konzentration	°C	Index
Essigsäure	50 %	100	A	Spannungsrisskorrosion gemäß NACE TM.01.07 wässrige Lösung NaCl 50 g/l + CH₃COOH 5 g/l, H₂S-gesättigt bei 1 atm (pH = 3) Temperatur: 24–26,8 °C Zugspannung: 90 % der Streckgrenze Probekörper gemäß TM.01.07 mit: Rm ≥ 1600 N/mm² Rp0,2 ≥ 1130 N/mm²
Salzsäure	konzentriert	110	E
Salzsäure	50 %	110	E
Schwefelsäure	50 %	150	E
Calciumchlorid	10 %	100	A
Eisen(III)-chlorid	10 %	25	A
Zitronensäure	10 %	100	A
Milchsäure	10 %	100	A
Salpetersäure	50 %	100	B
Salpetersäure	10 %	100	B
Phosphorsäure	50 %	120	C
Natriumchlorid	10 %	100	A

Spannungsrisskorrosion: Garantierte Mindeststandzeit: 720 Stunden ohne Versagen. Ergebnis: Kein Versagen nach 720 Stunden. Ergänzender Test: Temperaturerhöhung auf 150 °C, Druckerhöhung. Ergebnis: Kein Bruch, keine Risse nach 1370 Stunden. Test abgebrochen.

Allgemeine Zerspanbarkeit

Die hohen mechanischen Eigenschaften im kaltgezogenen Zustand und die Neigung zur Kaltverfestigung beim Zerspanen erfordern besondere Vorsichtsmaßnahmen:

• Stabile, starre Maschinen
• Mäßige Schnittgeschwindigkeiten
• Hartmetallwerkzeuge oder aufgelötete Schneidplatten mit großen Spanwinkeln
• Kühlschmierstoffe mit hoher Kühl- und Schmiereigenschaft

Wärmebehandlung

520 °C / 3 Stunden – Luftkühlung:

• Die Wärmebehandlung erfolgt nach Kaltumformung oder Zerspanung ohne Verformung des Teils.
• Bevorzugt im Vakuumofen (10⁻⁵ Torr) oder unter Schutzatmosphäre (Argon).
• Behandlung in Luft beeinträchtigt die mechanischen Eigenschaften nicht, verändert aber das Oberflächenbild.
• Der Einfluss auf geglühtes Material ist vernachlässigbar, wird aber bei kaltgezogenen Produkten sehr bedeutend.

Reinigung der Teile – Drei Methoden zum Entfernen des Schmierfilms und Beizen nach der Wärmebehandlung:

1. Phosphorsäure 6 % bei 70 °C: Eintauchen 15–20 Min, spülen (heiß/kalt) & trocknen
2. Salpetersäure 30 % bei 40 °C: Eintauchen 2–3 Min, spülen (heiß/kalt) & trocknen
3. Salzsäure 40 % + Salpetersäure 5 % bei Raumtemperatur: Passivierung in Salpetersäure (40 %) bei RT, spülen (heiß/kalt) & trocknen

Weitere Informationen

Lieferbar als Draht (Spulenform) und als gerichteter, geschliffener Stab (Mindestdurchmesser: 1 mm)

• Geglüht: Ø 0,60 mm bis 18 mm
• Gezogen: Ø 0,012 mm bis 15 mm

Weitere Optionen: Kontaktieren Sie den Lieferanten.

Oberflächenbehandlung

Beizen und Polieren: Neben mechanischem Entzundern kann der beim Glühen in Luft gebildete Oxidfilm durch Eintauchen in eine kochende wässrige Lösung mit 5 % Fluorwasserstoffsäure und 12 % Salpetersäure entfernt werden. UGI® PHYNOX® kann elektrochemisch mit Produkten für zahnmedizinische Cobalt-Basis-Legierungen poliert werden.

Schweißen

UGI® PHYNOX® lässt sich gut schweißen: Widerstandspunktschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Laserschweißen, WIG-Schweißen mit Argon. Auch Löten ist möglich. Da die Aushärtung nur im kaltverfestigten Bereich erzielt werden kann, muss dies berücksichtigt werden, indem die Schweiß- oder Lötnaht in gering belasteten Bereichen platziert oder eine diskontinuierliche Nahtführung gewählt wird.