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Nickellegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen

Nickellegierungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen

Es gibt eine große Vielzahl von nickelbasierten Legierungen, deren Einsatz in der Luft- und Raumfahrttechnik weit verbreitet ist. Diese Nickellegierungen für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt werden auf Grund ihrer Fähigkeit, extrem hohen Temperaturen, Korrosion und konstantem Verschleiß standzuhalten sowie wegen ihrer magnetischen Eigenschaften ausgewählt. Nickellegierungen zählen strukturell zu den härtesten Materialien auf dem Markt. Darüber hinaus sind sie hervorragende Stromleiter.

Nachstehend finden Sie einige der vorteilhaftesten Eigenschaften, durch die Nickellegierungen für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt so unverzichtbar sind:

Herausragende Festigkeit unter extrem hohen Temperaturen

Waspaloy ist ein gutes Beispiel für eine der Nickellegierungen, die in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden. Sie bietet Festigkeit und Verlässlichkeit bei hohen Temperaturen – denn diese Legierung bleibt strukturell auch bei Temperaturen von bis zu 870 °C intakt. Durch die hervorragende Temperaturbeständigkeit wird sie besonders häufig in Flugzeugen eingesetzt, deren Teile durch die Düsentreibstoff-Verbrennung über längere Zeit sehr heiß werden können.

Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit

Nickelbasierte Legierungen wie Alloy X-750 halten selbst äußerst intensiven Belastungen stand, wie in Druckbehältern, Raketenmotoren, Gasturbinen und anderen Flugzeugstrukturen. Alloy X-750 wird mit anderen widerstandsfähigen und vielseitig einsetzbaren Metallen wie Aluminium und Titan ausscheidungsgehärtet und kann starker Oxidation und Korrosion – gängigen Problemen an unzähligen Teilen eines Flugzeugs – standhalten.

Geringe Ausdehnung unter extremen Temperaturen

Alloy 36 ist eine Legierung auf Nickel- und Eisenbasis (mit 36 % Nickel), die in der Luft- und Raumfahrttechnik eingesetzt wird. Ihr Hauptvorteil ist ihre äußerst geringe Ausdehnung bei kryogenen Temperaturen von 260 °C und mehr, wodurch diese Legierung stets ihre Form und Festigkeit beibehält. Dieses Produkt wird in der Luft- und Raumfahrttechnik in Form von Verbundstoffen, Thermostatstäben, Messinstrumenten, Laserkomponenten sowie Tanks und Rohrleitungen für die Flüssiggaslagerung eingesetzt.

Kriechfestigkeit unter hohen Belastungen

Nickellegierungen für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt wie beispielsweise Alloy 80A verfügen über hervorragende Kriechfestigkeitseigenschaften. Die Fähigkeit dieser Legierung, ihre Festigkeit unter großer Belastung und hohen Temperaturen von bis zu 850 °C beizubehalten, macht sie zur optimalen Lösung für die Herstellung von Abgasklappen und Turbinenrotoren von Flugzeugen.

Bei den vielen Vorteilen von Legierungen auf Nickelbasis liegt es auf der Hand, dass es ohne den Einsatz dieser vielseitigen Metalle schwer werden würde, eine geeignete Ersatzlegierung zu finden, die die gleiche Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten bietet, die für den hohen Wirkungsgrad und die hohe Verlässlichkeit ausschlaggebend sind, die heute selbstverständlich sind.

Immense Strength At Extremely High Temperatures

WASPALOY® is a great example of nickel alloys used in aerospace. The alloy provides strength and structural reliability at high temperatures, as this alloy remains structurally sound at temperatures as high as 870°C. As a result of Wasaploy’s great temperature resistance, it is routinely used in the exhaust section of an aircraft where burning jet fuel can cause parts to become immensely hot for extended periods of time. Other nickel alloys commonly used in the ‘hot section’ are Alloy 25, 188, 282®, 625, 718, X and Rene 41. (* ‘hot section’ refers to combustion chambers and exhaust systems of an aircraft).

RESISTANCE TO OXIDATION AND CORROSION

Alloy 230, C263, 617, 625, X, X-750 and 75 have superb resistance in extremely high-stressed and high temperature environments, such as those found in pressure vessels, rocket engines, gas turbines and other aircraft structures.
Alloy X-750 for example, being precipitation hardened with elements such as aluminium and titanium, can withstand very high levels of oxidation and corrosion which are often commonplace in numerous parts of an aircraft engine.
Alloys 230, C263, 617, 625, X, X-750 and 75 are alloys of choice for the ‘cold section’ of an aircraft engine
where air inlet gets compressed before being combusted.

CREEP RESISTANCE UNDER HIGH STRESS CONDITIONS

Apart from the superalloy mentioned above, other nickel alloys for aerospace applications such as Nimonic®80A and Nimonic®90 have exceptional creep resistance and stress-rupture properties. This alloys’ ability to retain its fortitude under high degrees of stress and at temperatures from 815-920°C makes it extremely useful for the construction of aircraft exhaust valves, turbine rotors and other rotating parts.

WEIGHT-SAVING ALLOYS

Because you cannot afford to add any unnecessary weight on an aircraft, strong but light-weight alloys such
as titanium grade 5 or Ti 6AL-4V and Ti 6-2-4-2 are a popular choice for a manufacture of discs, ducts, fans
and front bearing housing in the turbine engine.



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LOW-EXPANSION AT HIGH TEMPERATURES

Alloy 36 is a nickel and iron based alloy (containing 36% nickel) which is used mainly in lay-up tooling for aerospace composite parts and structures. Alloy 36’s main advantage is its extremely low levels of expansion at temperatures of 260°C and above, allowing this alloy to consistently retain its shape and strength in the moulding process. Its application within the field of aerospace includes the formation of composites, thermostat rods, measuring devices, laser components and tanks and piping for liquefied gas storage.

Product FormSize Range FromSize Range To
Alloy 36 round bar6 mm50.8 mm
Alloy 36 sheet & plate6.35 mm152.4 mm
Alloy 36 Welding wire1.14 mm3.18 mm

NeoNickel can save you time and money by supplying these alloys in various forms including cut
pieces, high-precision profiles and welding consumables. We also offer complimentary
technical service to our customers.

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