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Datenblatt zu Nickellegierungen

Rene 41

Rene 41 ist eine vakuumgeschmolzene, ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Kobalt-Molybdän-Superlegierung, die durch Gamma-Prime-Ausscheidung eine außergewöhnliche Zug-, Kriech- und Spannungsbruchfestigkeit entwickelt. Sie behält bei Temperaturen von etwa 649–982 °C ihre Gebrauchfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei und wird häufig für Bauteile von Gasturbinen-Nachbrennern, Düsenmembranen, Komponenten des Verbrennungssystems, Turbinenräder, Ringe, Schraubverbindungen, Federn, Raketenbauteile und andere hochbeanspruchte Komponenten in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.

 

 

Materialübersicht

Materialprofil Rene 41

Eine kurze Einführung in die Gussqualitäten für Einkäufer, die sich vor dem Absenden einer Anfrage über Zusammensetzung, Eigenschaften, Normen, verfügbare Formen und geeignete Anwendungsbereiche vergewissern möchten.

Ingenieurprofil

Rene 41 ist eine vakuumgeschmolzene, ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Kobalt-Molybdän-Superlegierung, die durch Gamma-Prime-Ausscheidung eine außergewöhnliche Zug-, Kriech- und Spannungsbruchfestigkeit entwickelt. Sie behält bei Temperaturen von etwa 649–982 °C ihre Gebrauchfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei und wird häufig für Bauteile von Gasturbinen-Nachbrennern, Düsenmembranen, Komponenten des Verbrennungssystems, Turbinenräder, Ringe, Schraubverbindungen, Federn, Raketenbauteile und andere hochbeanspruchte Komponenten in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.

 

 

Rene 41

Die technischen Daten auf dieser Seite dienen als Orientierungshilfe bei der Materialauswahl. Die endgültigen Abnahmewerte sind anhand der Einkaufsnorm, der Wärmebehandlungsbedingungen, der Produktform, der Abmessungen und des Materialprüfzeugnisses zu bestätigen.

Chemische Zusammensetzung

Rene 41-Produktpalette

Die folgende Tabelle enthält typische Grenzwerte für die Zusammensetzung von Alloy 625 / UNS N06625. Die tatsächliche chemische Zusammensetzung des Produkts wird im Werkstoffprüfzeugnis für jede einzelne Schmelze angegeben.

Element Symbol Typische Anforderung, Gewicht: % Rolle in „Rene 41“
Nickel Ni Saldo Bildet die austenitische Matrix und sorgt für Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturstabilität.
Chrom Cr 18.0-20.0 Bietet Beständigkeit gegen Oxidation und Heißgaskorrosion.
Kobalt Co 10.0-12.0 Verbessert die Festigkeit der Matrix und die Phasenstabilität bei hohen Temperaturen.
Molybdän Mo 9.0-10.5 Bietet eine hohe Festigkeitssteigerung durch Mischkristallbildung und eine hohe Kriechfestigkeit.
Titan Ti 3.00-3.30 Fördert die Bildung der festigenden Gamma-Prime-Phase.
Aluminium Al 1.40-1.80 Bildet in Verbindung mit Nickel und Titan eine Gamma-Prime-Ausfällung.
Eisen Fe 5,0 max. Kontrollierter Restgehalt des Elements in der Matrix auf Nickelbasis.
Kohlenstoff C 0,12 max. Fördert die Hartmetallbildung und die Korngrenzfestigkeit.
Bor B 0.003-0.010 Verbessert die Korngrenzenfestigkeit und das Spannungsbruchverhalten.
Mangan Mn 0,10 max. Kontrolliertes Spurenelement.
Silizium Si 0,50 max. Wird geregelt, um die Phasenstabilität und die Verarbeitungsleistung aufrechtzuerhalten.
Schwefel S 0,015 max. Begrenzte Verunreinigungen zur Gewährleistung der Warmumformbarkeit und der Schweißqualität.
Kupfer Cu 0,50 max. Kontrolliertes Restelement.
Zirkonium Zr 0,07 max. Kontrolliertes Mikrolegierungselement, das das Verhalten an den Korngrenzen beeinflusst.

 

 

Physikalische Eigenschaften

Wichtige physikalische und thermische Daten

Diese Werte helfen den Kunden, bei der ersten Materialauswahl die Dichte, das thermische Verhalten, das magnetische Verhalten und die Leitfähigkeit zu vergleichen.

Eigenschaft Metrischer Wert Imperial / Mehrwert Zustand
Dichte 8,25 g/cm³ 0,298 lb/in³ Raumtemperatur
Schmelzbereich 1232–1391 °C 2250–2535 °F Typische Reichweite
Spezifische Wärme 452 J/kg·°C 0,108 Btu/lb·°F Durchschnittlich zwischen ca. 21 und 316 °C
Elektrischer spezifischer Widerstand 127 µΩ·cm 50,0 µΩ·Zoll Etwa 0 °C; abhängig von den Bedingungen
Elastizitätsmodul 218 GPa 31.6 x 103 ksi Etwa 21 °C
Steifigkeitsmodul 83,4 GPa 12.1 x 103 ksi Etwa 21 °C
Magnetische Permeabilität Weniger als 1,0022 Im Wesentlichen nichtmagnetisch Etwa 21 °C bei 200 Oersted
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient 13.5 x 10-6 m/m·°C 21–538 °C Temperaturmittelwert
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient 14.0 / 14.8 x 10-6 m/m·°C 21-649 / 25-760 °C Temperaturmittelwerte
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient 15.7 / 16.8 x 10-6 m/m·°C 25–871 / 25–982 °C Temperaturmittelwerte
Wärmeleitfähigkeit 11,5 W/m·°C 80 Btu·in/ft²·h·°F Etwa 149 °C
Wärmeleitfähigkeit 18,8 / 23,1 / 25,1 W/m·°C Bei 538 / 760 / 871 °C Temperaturabhängig

 

 

Mechanische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur

Die mechanischen Eigenschaften variieren je nach Produktform, Größe, Verarbeitungsverfahren und Wärmebehandlung. Die folgende Tabelle fasst die üblicherweise herangezogenen Nennwerte für die Werkstoffauswahl zusammen.

Prüftemperatur Zugfestigkeit Streckgrenze, 0,2% Dehnung Zustand / Anmerkungen
Raumtemperatur Etwa 1260 MPa Etwa 820 MPa Etwa 21% Typisches wärmebehandeltes Blech; typischerweise 33–40 HRC
649 °C Etwa 1120 MPa Etwa 765 MPa Etwa 14% Typisches wärmebehandeltes Blech
760 °C Etwa 1050 MPa Etwa 750 MPa Etwa 17% Typisches wärmebehandeltes Blech
871 °C Etwa 710 MPa Etwa 580 MPa Etwa 11% Typisches wärmebehandeltes Blech
649 °C Spannungsbruch Etwa 738 MPa für 100 Stunden; 621 MPa für 1000 Stunden Testabhängig Typische Bruchfestigkeit von wärmebehandelten Blechen
760 °C Spannungsbruch Etwa 434 MPa für 100 h; 296 MPa für 1000 h Testabhängig Typische Bruchfestigkeit von wärmebehandelten Blechen
871 °C Spannungsbruch Etwa 159 MPa für 100 Stunden; 90 MPa für 1000 Stunden Testabhängig Typische Bruchfestigkeit von wärmebehandelten Blechen
Die angegebenen Werte sind typische Werte und keine garantierten Werte. Die Eigenschaften variieren erheblich je nach Produktform, Querschnittsgröße, Lösungstemperatur, Abkühlgeschwindigkeit, Alterungsbehandlung und Prüfrichtung.

 

 

Bei Druckgeräten, Luft- und Raumfahrtbauteilen oder projektspezifischen Abnahmen sind anstelle der Nennwerte die Mindestanforderungen gemäß den angegebenen Normen ASTM, ASME, AMS, EN oder der Kundenzeichnung zu verwenden.

Normen und Spezifikationen

Gängige Rene-41-Standards nach Produktform

YSN128 kann Angebote für Produkte aus der Legierung 625 gemäß den Anforderungen der Normen ASTM, ASME, AMS, EN, DIN, ISO oder nach Kundenzeichnungen erstellen. Der Geltungsbereich des Zertifikats kann an die Bestellung angepasst werden.

Produktform / -zustand Gemeinsamer Standard Geltungsbereich Hinweis für Käufer
Bleche, Platten und Bänder AMS 5545 Im Vakuum geschmolzene Flachprodukte, die im lösungsgeglühten Zustand geliefert werden Bitte bestätigen Sie die Dicke, die Wärmebehandlung, die Anforderungen an die Kornstruktur und die aktuelle Revisionsnummer.
Stangen, Schmiedeteile und Ringe AMS 5712 Vakuumgeschmolzene Stangen, Schmiedeteile, blitzgeschweißte Ringe und Schmiedevorformlinge, geliefert in lösungsgeglühtem Zustand Die abschließende Auslagerungsbehandlung kann nach dem Formen oder der spanenden Bearbeitung durchgeführt werden.
Stangen, Schmiedeteile und Ringe AMS 5713 Die angegebenen Produkte wurden einer Lösungsglüh- und Ausscheidungswärmebehandlung unterzogen Überprüfen Sie die geltenden Größenbeschränkungen, die erforderlichen Eigenschaften und die Zertifizierung der Wärmebehandlung.
Blanker Schweißdraht AMS 5800 Im Vakuum induktionsgeschmolzener und umgeschmolzener Schweißdraht vom Typ Rene 41 mit passender Zusammensetzung Geben Sie Durchmesser, Verpackung, Reinheitsgrad und die Qualifizierung des Schweißverfahrens an.
Feingussteile AMS 5399 Vakuumgeschmolzene und vakuumgegossene Feingussteile, lösungsgeglüht geliefert Für Gussteile sind zeichnungsspezifische Prüf- und Abnahmekriterien erforderlich.
Konstruktionsdaten für die Luft- und Raumfahrt MMPDS 6.3.7 Veröffentlichte Informationen zum Materialdesign in der Luft- und Raumfahrt Verwenden Sie ausschließlich die aktuelle Ausgabe und den genau genehmigten Materialzustand.
Lösung bei niedrigerer Temperatur und Alter ca. 1079 °C / 4 h / Luftkühlung + 760 °C / 16 h / Luftkühlung Gängiges Verfahren zur Steigerung der Zugfestigkeit unterhalb von etwa 927 °C Die jeweils geltende AMS- oder OEM-Spezifikation legt den genauen Zyklus und die genauen Kühlungsanforderungen fest.
Lösung bei höheren Temperaturen und Alter ca. 1177 °C / 4 h / Luftkühlung + 899 °C / 4 h / Luftkühlung Gängiger Ansatz zur Verbesserung der Duktilität und des Spannungs-Bruch-Verhaltens Die Wärmebehandlung muss entsprechend der Produktform, der Kornstruktur und den Konstruktionsanforderungen ausgewählt werden.
OEM-Spezifikationen GE B50T59, B50TF76, B50TF109 und zeichnungsspezifische Anforderungen Ältere und aktuelle Komponenten für Luft- und Raumfahrttriebwerke Überprüfen Sie vor der Produktion die genauen OEM-Spezifikationen, die Revisionsnummer und die zugelassene Bezugsquelle.

 

 

Verfügbare Produktformen

Rene 41-Sortiment

Informieren Sie sich über die verfügbaren Produktformen, Größenbereiche, Normen und Lieferoptionen für diese Legierung.

Formular Üblicher Größenbereich Lieferzustand Typische Anwendungsbereiche Seitenlink
Rohre und Röhren Nahtlose oder geschweißte Größen, gefertigt nach Zeichnung Gemäß den Projektanforderungen lösungsgeglüht oder wärmebehandelt Luft- und Raumfahrtkanäle, Heißgassysteme und speziell gefertigte Baugruppen Rohr- und Schlauchansicht
Rundstange Material mit kleinem Durchmesser bis hin zu großen Schmiedestangen Lösungsglüht oder lösungs- und ausscheidungsglüht Schrauben, Wellen, Motorbefestigungen und bearbeitete Bauteile Rundstange anzeigen
Bleche & Platten Plattenabmessungen durch Ziehverfahren aus dünnen Blechen Warmgewalzt, entzundert, gebeizt oder auf Maß geschnitten Nachbrennerteile, Düsenmembranen und Komponenten des Verbrennungssystems Blech und Platten anzeigen
Streifen & Folie Präzisionsfolie und geschnittene Bänder in kundenspezifischen Breiten Kaltgewalzt, lösungsgeglüht, blank oder gereinigt Dichtungen, Federn, Hitzeschilde und geformte Bauteile für die Luft- und Raumfahrt Streifen und Folie anzeigen
Draht Dünner Draht durch dicken Draht und Gesenkschmiedeteile Kaltgezogen, lösungsgeglüht oder zur anschließenden Alterung bereitgestellt Federn, Befestigungselemente, Drahtgeflechte und Präzisionsteile für den Heißbereich „View Wire“ anzeigen
Befestigungselemente Schrauben, Muttern, Gewindebolzen und nach Zeichnung gefertigte Befestigungselemente für die Luft- und Raumfahrt Aus qualifiziertem Rohmaterial gefertigt und auf den vorgeschriebenen Zustand gereift Gasturbinen, Raketensysteme und Hochtemperatur-Verbindungen Befestigungselemente anzeigen
Armaturen Winkelstücke, T-Stücke, Reduzierstücke und spezielle Zeichnungsmaße Nach projektspezifischen Anforderungen gefertigt oder bearbeitet Heißgaskanäle und spezialisierte Fluidsysteme für die Luft- und Raumfahrt Armaturen anzeigen
Flansche Geschmiedete Ringe und durch Ziehverfahren gefertigte Flansche Gemäß Spezifikation wärmebehandelt, gereift, bearbeitet und geprüft Turbinenbaugruppen, Heißgassysteme und Verbindungen für die Luft- und Raumfahrt Flansche anzeigen
Schmiedeteile Ringe, Scheiben, Räder, Blöcke und kundenspezifische Gesenkschmiedeteile Lösungsgeglüht oder vollständig wärmebehandelt gemäß AMS- oder OEM-Anforderungen Turbinenräder, Ringe, Motorteile und stark beanspruchte Bauteile Schmiedeteile anzeigen
Schweißdraht Standard- und Sonderdrahtdurchmesser, auf Spulen oder als gerade Längen Abgleich der Zusammensetzung von Rene 41 mit AMS 5800 Qualifizierte Schweißarbeiten und Reparaturen an Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt Schweißdraht anzeigen

 

 

Leitfaden zur Materialauswahl

Wann sollte man Rene 41 in Betracht ziehen?

Dieser Leitfaden hilft Einkäufern dabei, die Einsatzbedingungen mit den typischen Vorteilen von Alloy 625 in Zusammenhang zu bringen. Bei der endgültigen Auswahl sollten die Konzentration, die Temperatur, der Druck, die Fertigungsweise, die Verfügbarkeit und das Budget berücksichtigt werden.

Legierung Auswahlstärke Typische Position Hinweis zur Auswahl
Rene 41 Außergewöhnliche Zugfestigkeit und Spannungsbruchfestigkeit bis zu etwa 982 °C Stark beanspruchte Turbinen, Nachbrenner, Düsen und Luft- und Raumfahrtkomponenten Wählen Sie diese Option, wenn die Warmfestigkeit entscheidend ist und eine kontrollierte Fertigung möglich ist.
HAYNES® 282® Hervorragendes Kriechverhalten bei deutlich verbesserter Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit Moderne Turbinen, hochmoderne Kessel und Hochtemperatur-Bauteile Wird häufig bei neu entwickelten Konstruktionen bevorzugt, bei denen die Bearbeitung mit Rene 41 schwierig ist.
Waspaloy Bewährte Hochtemperaturfestigkeit und umfassende Erfahrung mit Turbinenkomponenten Turbinenscheiben, Wellen, Ringe und Triebwerkskomponenten Vergleichen Sie die Schmiedeverhalten, die Anforderungen an die Bruchfestigkeit und die OEM-Zulassung.
Legierung 718 Gute Festigkeit, hervorragende Verarbeitbarkeit und geringeres Risiko für altersbedingte Rissbildung Bauteile und rotierende Komponenten bei niedrigeren Betriebstemperaturen Wird in der Regel bei Temperaturen unter etwa 650 °C bevorzugt, wenn eine einfachere Schweißbarkeit wichtig ist.
Legierung X-750 Nützliche ausscheidungsgehärtete Festigkeit mit bewährter Einsatzdauer bei Federn und Befestigungselementen Federn, Befestigungselemente, Dichtungen und mäßig beanspruchte Heißbauteile Überlegen Sie, wo die Leistungsfähigkeit des Rene 41 nicht erforderlich ist und die einfache Handhabung Vorrang hat.
HAYNES® 230® Hervorragende Oxidationsbeständigkeit, thermische Stabilität und Verarbeitbarkeit zu Folien Komponenten für Verbrennungs-, Ofen- und Heißgaseinhausungen Entscheiden Sie sich eher für Umweltbeständigkeit und Verarbeitbarkeit als für maximale Alterungsfestigkeit.

 

 

Warum Sie sich für uns entscheiden sollten

Liefer- und Qualitätsunterstützung für Rene 41

Um den Datenverkehr zu bewerten, benötigen Einkäufer mehr als nur ein Datenblatt. Dieser Abschnitt liefert klare Vertrauenssignale für die Teams in den Bereichen Beschaffung, Technik und Qualität.

STASTM / ASME / AMS / EN

Das Angebot kann an die Projektstandards und die Spezifikationen zur Produktform angepasst werden.

MTEN 10204 3.1 MTC

Chargennummer, chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften und Prüfprotokolle können bereitgestellt werden.

QCPMI und Inspektion

PMI, UT, Maßprüfung, Sichtprüfung und Verpackungskontrolle stehen zur Verfügung.

CSBenutzerdefinierte Größe

Zuschnitt, Bearbeitungszugabe, Grobbearbeitung und Lieferung nach Zeichnung können vereinbart werden.

EPExportverpackung

Holzkiste, Bündel, Wasserschutz und internationale Versandpapiere.

RFSchnelle technische Antwort

Bitte geben Sie Güteklasse, Größe, Norm, Menge und Bestimmungsort an, damit wir Ihnen ein konkretes Angebot unterbreiten können.

Häufig gestellte Fragen

Rene 41 Fragen von Käufern

Hier finden Sie praktische Antworten zu den Themen Beschaffung, Normen, Fertigung und industrielle Anwendungen.

Rene 41 wird für Bauteile von Gasturbinen-Nachbrennern, Düsenmembranen, Turbinenräder, Komponenten des Verbrennungssystems, Ringe, Schraubverbindungen, Federn, Raketenbauteile und andere Bauteile für die Luft- und Raumfahrt verwendet, die eine hohe Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen erfordern.

Ja. UNS N07041 ist die standardisierte UNS-Bezeichnung für Rene 41. Die Legierung wird auch mit der W.Nr. 2.4973 und der früheren europäischen Bezeichnung NiCr19Co11Mo in Verbindung gebracht, doch sollten die genaue Spezifikation und die Produktbeschaffenheit stets angegeben werden.

Rene-41-Werkstoffe werden durch Lösungsglühen, gefolgt von einer Ausscheidungsalterung, hergestellt. Ein gängiges Niedrigtemperaturverfahren sieht eine Behandlung bei ca. 1079 °C für 4 Stunden, gefolgt von einer Abkühlung an der Luft, sowie eine Behandlung bei 760 °C für 16 Stunden, gefolgt von einer Abkühlung an der Luft, vor. Ein Hochtemperaturverfahren kann etwa 1.177 °C für 4 Stunden, gefolgt von Luftkühlung, sowie 899 °C für 4 Stunden, gefolgt von Luftkühlung, umfassen. Die genaue Abfolge wird durch die jeweilige Spezifikation festgelegt.

Rene 41 behält im Temperaturbereich von etwa 649 bis 982 °C eine außergewöhnliche Festigkeit bei und bietet in geeigneten Umgebungen Oxidationsbeständigkeit bis etwa 982 °C. Die tatsächliche Auslegungstemperatur hängt von der auftretenden Beanspruchung, der Einwirkzeit, der Atmosphäre, der Wärmebehandlung und den zulässigen Auslegungsdaten ab.

Wir können Angebote für Bleche, Platten, Bänder, Folien, Rundstangen, Stangen, Draht, Schweißdraht, Ringe, Schmiedeteile, Befestigungselemente und nach Zeichnung gefertigte Bauteile erstellen. Rohre, Rohrformstücke und Flansche erfordern eine projektspezifische Fertigung und Qualifizierung, da für diese Produktformen in der Regel keine allgemeinen Standardspezifikationen vorliegen.

Zu den gängigen Normen gehören AMS 5545 für Bleche und Bänder, AMS 5712 für lösungsgeglühte Stangen und Schmiedeteile, AMS 5713 für lösungs- und ausscheidungsgeglühte Stangen und Schmiedeteile, AMS 5800 für Schweißdraht, AMS 5399 für Feingussteile und MMPDS 6.3.7 für Konstruktionsvorgaben in der Luft- und Raumfahrt.

Rene 41 ist schweißbar, neigt jedoch zu Spannungsrissbildung. Das Schweißen sollte in der Regel im vollständig lösungsgeglühten Zustand unter Anwendung eines qualifizierten Verfahrens mit geringer Einschnürung und, falls erforderlich, unter Verwendung eines geeigneten AMS 5800-Zusatzwerkstoffs erfolgen. Die Baugruppe wird nach dem Schweißen in der Regel erneut lösungsgeglüht und gealtert, vorbehaltlich der Bauteilspezifikation.

Bitte geben Sie die Güteklasse oder UNS-Nummer, die Produktform, die Abmessungen, die Menge, die geltende AMS- oder OEM-Spezifikation, die erforderliche Wärmebehandlung, die mechanischen Eigenschaften, die Anforderungen an die Kornstruktur oder die Ultraschallprüfung, die Zertifizierungsstufe, den Prüfplan und den Bestimmungsort an. Für Schmiedeteile, Ringe, Befestigungselemente und Sonderanfertigungen sind Zeichnungen erforderlich.

Angebot von Rene 41 anfordern

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Teilen Sie uns bitte die gewünschte Güteklasse, die Produktform, die Größe, die Menge, die Norm, das Zertifikat und den Bestimmungsort mit. Wir helfen Ihnen gerne bei der Überprüfung der Verfügbarkeit, des Produktionsablaufs, des Prüfumfangs und der konkreten Lieferplanung.

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