| Grundlegende Informationen |
| UNS-Nummer |
N07041 |
N07718 |
Verwenden Sie die UNS-Nummer in Zeichnungen, Materialprüfbescheinigungen und Einkaufsspezifikationen. |
| Legierungstyp |
Nickel-Chrom-Kobalt-Molybdän-Superlegierung |
Nickel-Chrom-Eisen-Niob-Molybdän-Superlegierung |
Rene 41 ist auf Hochtemperaturfestigkeit optimiert, während 718 hohe Festigkeit mit einer einfacheren Verarbeitung verbindet. |
| Methode zur Kräftigung |
Gamma-Prime-aushärtend |
Vorwiegend durch Gamma-Doppelprime-Ausfällung gehärtet |
Beide Legierungen erfordern kontrollierte Lösungs- und Auslagerungsbehandlungen, um ihre beabsichtigten Eigenschaften zu entwickeln. |
| Typische Produktformen |
Bleche, Platten, Stangen, Draht, Schmiedeteile, Ringe und Verbindungselemente |
Bleche, Platten, Stangen, Draht, Schmiedeteile, Ringe und Verbindungselemente |
718 ist im Allgemeinen leichter erhältlich und verfügt über besser etablierte kommerzielle Lieferwege. |
| Chemische Zusammensetzung |
| Nickel (Ni) |
Saldo: ca. 55% |
50.0-55.0% |
Beide Legierungen weisen eine nickelreiche Matrix auf, um eine hohe Temperaturbeständigkeit zu gewährleisten. |
| Chrom (Cr) |
18.0-20.0% |
17.0-21.0% |
Chrom sorgt in beiden Legierungen für Oxidations- und Heißkorrosionsbeständigkeit. |
| Kobalt (Co) |
10.0-12.0% |
1,01 TP3T max |
Der hohe Kobaltgehalt von Rene 41 sorgt für Festigkeit und Phasenstabilität bei erhöhten Temperaturen. |
| Molybdän (Mo) |
9.0-10.5% |
2.8-3.3% |
Rene 41 enthält mehr Molybdän für eine starke Festlösungsverstärkung. |
| Niob + Tantal (Nb + Ta) |
Nicht absichtlich hinzugefügt |
4.75-5.50% |
Niob ist der Hauptfaktor für die Gamma-Double-Prime-Verfestigung in 718. |
| Titan (Ti) |
3.0-3.3% |
0.65-1.15% |
Der höhere Titananteil in Rene 41 begünstigt eine starke Gamma-Prime-Ausscheidung. |
| Aluminium (Al) |
1.4-1.8% |
0.20-0.80% |
Aluminium bildet zusammen mit Titan die primäre Verstärkungsphase in Rene 41. |
| Eisen (Fe) |
5,01 TP3T max |
Saldo |
718 enthält deutlich mehr Eisen und weist im Allgemeinen einen geringeren Legierungsanteil auf. |
| Kohlenstoff (C) |
0.06-0.12% |
0,081 TP3T max |
Der höhere Kohlenstoffgehalt der Sorte Rene 41 begünstigt die Karbidverfestigung an den Korngrenzen. |
| Bor (B) |
0.003-0.010% |
0,0061 TP3T max |
Geringe Bor-Zusätze tragen zur Verbesserung der Korngrenzenfestigkeit und des Spannungsbruchverhaltens bei. |
| Mechanische Eigenschaften |
| Typischer Zustand |
Mit einer Lösung behandelt und gealtert |
Lösungsgeglüht und ausscheidungsgehärtet |
Die mechanischen Eigenschaften hängen stark von der Produktform, der Querschnittsgröße und dem Wärmebehandlungszyklus ab. |
| Streckgrenze, RT |
ca. 1.035 MPa |
ca. 1.035 MPa |
Beide weisen im vollständig wärmebehandelten Zustand eine hohe Streckgrenze bei Raumtemperatur auf. |
| Zugfestigkeit, RT |
ca. 1.400 MPa |
ca. 1.275 MPa |
Rene 41 kann je nach Produktform und Wärmebehandlung eine höhere Zugfestigkeit aufweisen. |
| Dehnung, RT |
ca. 10–15% |
ca. 12-20% |
718 bietet im Allgemeinen eine gleichmäßigere Duktilität und lässt sich leichter verarbeiten. |
| Kriechfestigkeit |
Hervorragend bis zu ca. 870 °C |
Hervorragend geeignet bis zu ca. 650 °C |
Rene 41 behält auch bei deutlich höheren Temperaturen eine gute Kriechfestigkeit bei. |
| Bruchfestigkeit unter Belastung |
Hervorragend bei hohen Temperaturen |
Hervorragend bei mittleren Temperaturen |
Rene 41 wird bevorzugt eingesetzt, wenn eine langfristige Bruchfestigkeit über dem Normalbereich von 718 erforderlich ist. |
| Ermüdungsfestigkeit |
Hervorragend bei erhöhten Temperaturen |
Hervorragend bei Raumtemperatur und mittleren Temperaturen |
Verwenden Sie projektspezifische Ermüdungsdaten für die tatsächliche Temperatur, das Spannungsverhältnis und die Auslegungslebensdauer. |
| Schweißbarkeit |
Schwierig; anfällig für Spannungsrisse im Alter |
Gut, wenn etablierte, qualifizierte Verfahren vorhanden sind |
718 lässt sich im Allgemeinen leichter schweißen und reparieren; Rene 41 erfordert eine strengere Kontrolle des Schweißprozesses und der Wärmebehandlung. |
| Temperaturverhalten |
| Typischer, durch die Festigkeit begrenzter Betrieb |
Bis zu etwa 870 °C |
Bis zu etwa 650 °C |
Die tatsächlichen Grenzwerte hängen von der aufgebrachten Beanspruchung, der Einwirkzeit, den Umgebungsbedingungen und den geltenden Konstruktionsvorschriften ab. |
| Oxidationsbeständigkeit |
Hervorragend bei erhöhten Temperaturen |
Gut bis ausgezeichnet bei mäßig erhöhten Temperaturen |
Rene 41 eignet sich im Allgemeinen besser für eine längere Einwirkung höherer Temperaturen. |
| Thermische Stabilität |
Hervorragend geeignet für den vorgesehenen Hochtemperaturbereich |
Gut, aber die Verstärkungsphasen verlieren bei höheren Temperaturen an Stabilität |
718 sollte Rene 41 nicht ersetzen, wenn die Dauerbetriebstemperatur deutlich über etwa 650 °C liegt. |
| Hohe Temperaturbelastbarkeit |
Über etwa 650 °C |
Hervorragend bei Temperaturen unter etwa 650 °C |
Rene 41 ist die robustere Variante für stark beanspruchte Bauteile im Heißbereich. |
| Preisvergleich |
| Relative Materialkosten |
Höher |
Hoch |
Rene 41 ist aufgrund seines Kobalt- und Molybdänanteils sowie der geringeren Produktionsmenge in der Regel teurer. |
| Lagerverfügbarkeit |
Begrenzt; einige Formen und Größen erfordern möglicherweise eine Sonderanfertigung |
In gängigen Ausführungen für die Luft- und Raumfahrt sowie für industrielle Anwendungen weit verbreitet |
718 lässt sich bei dringendem Bedarf und kleinen Mengen in der Regel leichter beschaffen. |
| Herstellungskosten |
Sehr hoch |
Hoch |
Rene 41 erfordert anspruchsvolle Steuerungen für die Bearbeitung, das Schweißen und die Wärmebehandlung. |
| Kalkulationsfaktoren |
Form, Größe, Menge, Wärmebehandlung, Prüfung, Kobaltpreis und Zulassungen für die Luft- und Raumfahrt |
Form, Größe, Menge, Wärmebehandlung, Prüfung, Bearbeitung und Zulassungen für die Luft- und Raumfahrt |
Die endgültige Preisgestaltung sollte sich nach den tatsächlichen Zeichnungen, Spezifikationen, Zertifizierungs- und Lieferanforderungen richten. |
| Leistung und Anwendungsbereich |
| Hauptvorteil |
Hohe Kriechfestigkeit und Spannungsbruchfestigkeit bei Temperaturen jenseits des praktischen Anwendungsbereichs von 718 |
Hervorragende Festigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Schweißbarkeit und gute Verfügbarkeit auf dem Markt |
Die Betriebstemperatur und die Fertigungsanforderungen sind in der Regel die entscheidenden Faktoren. |
| Korrosionsbeständigkeit |
Gute Oxidations- und Heißkorrosionsbeständigkeit |
Gute allgemeine Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit |
Keine der beiden Güteklassen sollte für den Einsatz in aggressiven chemischen Umgebungen ausgewählt werden, wenn keine umgebungsspezifischen Korrosionsdaten vorliegen. |
| Bearbeitbarkeit |
Schwierig |
Schwierig, wird jedoch durch bewährte Bearbeitungsverfahren unterstützt |
Rene 41 verursacht in der Regel einen stärkeren Werkzeugverschleiß und erfordert konservativere Bearbeitungsparameter. |
| Typische Anwendungsbereiche |
Verbrennungskomponenten für Gasturbinen, Turbinengehäuse, Abgasteile, Nachverbrennungskomponenten und Hochtemperatur-Befestigungselemente |
Turbinenscheiben, Wellen, Verdichterteile, Befestigungselemente für die Luft- und Raumfahrt, Raketenkomponenten und Ausrüstung für die Ölförderung |
Rene 41 wird in Bauteilen mit höheren Temperaturen eingesetzt; 718 findet breite Anwendung in stark beanspruchten Bauteilen im mittleren Temperaturbereich. |
| Bester Anwendungsfall |
Hochbelastungsanwendung, die eine Kriech- und Bruchfestigkeit bei etwa 650–870 °C erfordert |
Einsatz bei hohen Temperaturen bis ca. 650 °C mit besserer Schweißbarkeit und Verfügbarkeit |
Wählen Sie „Rene 41“ für eine höhere Temperaturbeständigkeit und „718“ für eine kostengünstigere und verarbeitungsfreundlichere Lösung. |