Welches Metall ist für mechanische Teile geeignet, die bei hohen Temperaturen arbeiten?

Producing the right kind of material for mechanical work in different industries requires specific procedures. Some have to go through high-pressure molding, while others require melting at high temperatures to produce the desired product. You can find some of all of these properties in one metal or more. Alloys exhibit higher heat resistance and are widely used in the production of mechanical parts.

Wenn Sie auf der Suche nach Metallen sind, die sich für mechanische Teile eignen, die bei hohen Temperaturen arbeiten, finden Sie hier alle Informationen, die Sie brauchen:

Metalle für die Herstellung von mechanischen Teilen für hohe Temperaturen

Für die Herstellung einiger mechanischer Teile werden Metalle benötigt, die in Anbetracht der Prozesse, an denen sie beteiligt sind, hohen Temperaturen standhalten können. Während Kupfer, Eisen und rostfreier Stahl häufig für die Herstellung mechanischer Teile verwendet werden, sind die folgenden Metalle für hohe Temperaturen geeignet:

• Nickel
• Stahl
• Chrom
• Titan
• Tantal
• Niobium
• Molybdän
• Wolfram

Nickel

Nickel wird in rostfreiem Stahl und anderen Legierungen verwendet, um sie für die Herstellung mechanischer Teile fester zu machen. Damit sie extremen Temperaturen ausgesetzt werden können, ist ein Material erforderlich, das der Hitze und den Belastungen standhalten kann. Nickellegierungen werden in der Regel für die Herstellung von Gasturbinen, Flugzeugteilen und anderen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Die Verwendung von Nickel bei der Herstellung solcher Materialien ist auf seine Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit zurückzuführen.

Stahl

Rostfreier Stahl is also one of the common metals used in the aerospace industry due to its heat and corrosion-resistant properties. It is made up of iron and chromium along with other metals like nickel and Molybdenum with different kinds of thickness. Steel is easy to maintain and keep their strength and ductility at high temperature. It is also used in the production of boilers, steam turbines, and piping systems.

Chrom

Chrom is another alloying agent used in titanium and stainless steel to improve their strength. Chromium is usually paired with other alloys to create more powerful metals employed in different industries. It possesses the properties like brittleness, hardness, and corrosion resistance and is used in plating. Other applications include the automotive and construction industries. Chromium is used in combination with Molybdenum, called Croalloy, Chrome, and CrMo, etc.

Titan

Titan and titanium alloys are utilized to produce High Temperature Working Mechanical Parts as they can bear high temperatures. Titanium possesses the highest strength of weight ratio among metals and is employed readily in manufacturing mechanical parts in the military, aerospace, and marine industries. High fatigue, high temperature, and corrosion resistance make it suitable for hydraulic systems, landing gear, and marine equipment. Titanium can withstand up to 600 degrees temperature and is not affected by heat and chemicals. Moreover, it has good fabricability and weldability.

Tantal

Tantal ist ein refraktäres Metall, das wegen seiner hohen Temperaturbeständigkeit häufig bei der Herstellung von Geräten verwendet wird. Es wird mit anderen Metallen kombiniert, um Superlegierungen herzustellen, die in chemischen Verarbeitungsanlagen und Kernreaktoren verwendet werden. Die oxidierte Schicht auf der Oberfläche von Tantal macht es korrosionsbeständig, so dass es sich für die Herstellung von wärmeempfindlichen Geräten wie Hochleistungswiderständen und Elektrolytkondensatoren eignet. In Anbetracht ihrer Festigkeit werden sie auch bei der Herstellung von Flugzeugtriebwerken verwendet.

Niobium

Niob ist ein duktiles Metall, das zur Herstellung von Stahllegierungen verwendet wird, manchmal in Kombination mit Wolfram. Es hat eine geringere Dichte als andere Metalle und wird aufgrund seiner Duktilität zur Verbesserung der hitzebeständigen Eigenschaften von Stahl verwendet. Niob, auch als Columbium bekannt, wird wegen seines geringen Gewichts und seiner Zuverlässigkeit auch bei der Herstellung von chirurgischen Geräten und in Düsentriebwerken und Flugzeugturbinen verwendet.

Molybdän

Molybdän ist im Vergleich zu anderen Metallen ein kostengünstiges Brechungsmetall und besitzt ein hohes Maß an Stabilität und Festigkeit, was die Wärmebeständigkeit und Belastbarkeit von Legierungen erhöht. Es verbessert nicht nur die Festigkeit, sondern auch die Wärmebeständigkeit, Zähigkeit und Härtbarkeit des betreffenden Metalls. Eigenschaften von Molybdän wie Duktilität und Weichheit machen es zur richtigen Wahl für Spezialmaschinen und die Militärindustrie, da es zur Verbesserung der Härte beiträgt.

Wolfram

Wolfram, a silver-white, highly useful metal alloyed with other metals. It possesses the highest melting point along with the highest tensile strength at 1650°C. When not combined with other materials, it is more fragile than glass. However, it is used to manufacture equipment of high strength to bear extreme temperatures when alloyed and has the lowest vapor pressure and lowest coefficient of thermal expansion. Tungsten does not expand much on heat interaction and is used in rocket ship parts, aircraft cabin heaters, combustion liners, etc.

Faktoren, die die Wärmebeständigkeit von Metallen beeinflussen

Jedes Metall hat seine spezifischen Eigenschaften, wenn es zu Legierungen kombiniert wird. Wenn Sie sich für eine Legierung für die Fertigung bei hohen Temperaturen entscheiden, achten Sie auf die gewünschten Eigenschaften. Bei der Wahl eines hitzebeständigen Werkstoffs für mechanische Teile sollten Sie jedoch auch andere Eigenschaften wie Verformbarkeit und Festigkeit berücksichtigen. Weitere Eigenschaften, auf die Sie bei der Auswahl einer Metalllegierung achten müssen, sind unter anderem:

• Widerstandsfähigkeit gegen Oxidation
• Korrosionsbeständigkeit
• Metallurgische Stabilität des Metalls
• Die mechanischen Eigenschaften der Legierung bei einer bestimmten Temperatur

FAQs

Ändert sich die Zusammensetzung der Legierung mit der Temperatur?

Der Elastizitätsmodul hat eine höhere Stabilität als die Elastizität bei hohen Temperaturen und eine geringere Streck- und Zugfestigkeit bei hohen Temperaturen.

Welche Materialien gelten als Hochtemperaturwerkstoffe?

Legierungen, die Temperaturen von 500 °C und mehr standhalten können, werden als Hochtemperaturlegierungen bezeichnet. Sie werden in der Regel bei der Herstellung von Geräten und Teilen verwendet, die extremen Temperaturen standhalten müssen.

Welche hochhitzebeständigen Legierungen werden am häufigsten verwendet?

Zu den am häufigsten verwendeten hitzebeständigen Legierungen gehören Nickel, Chrom und Eisen, während Nickel-, Chrom- und Kobaltlegierungen weniger häufig verwendet werden.

Warum werden Ti-Legierungen für Hochtemperaturanwendungen bevorzugt?

Titan besitzt ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte, was es zu einer geeigneten Legierung für die Herstellung von Flugzeugtriebwerken und anderen Hochtemperaturanwendungen macht.

Letzte Worte

Bei der Suche nach mechanischen Teilen, die bei hohen Temperaturen arbeiten, sollten Sie auf Legierungen achten, die hohen Temperaturen standhalten und auch andere Metalle hochtemperaturbeständig machen. Achten Sie auf andere Eigenschaften wie Duktilität und Zugfestigkeit. All diese Eigenschaften in Verbindung mit der Korrosionsbeständigkeit sind ausschlaggebend für die richtige Wahl des Metalls, das Sie benötigen.