DIN 17742 NiCr20TiAl (2.4952/2.4631) – Uitvalshardbaar Nickellegering voor Hoge Temperaturen tot 1000°C
De hoog uithoudende luchtvaartlegering NiCr20TiAl met werkstofnummer 2.4631 is opgenomen in de Werkstoff-Leistungsblätter der Deutschen Luftfahrt edities WL 2.4631-1:1993-08, WL 2.4631-2:1993-08 en WL 2.4631-100:1993-08. DIN 17742 bevat onder andere het materiaal NiCr20TiAl met werkstofnummer 2.4952. Het materiaal is uithardbaar, hoog uithoudend en schubervast tot ongeveer 1000 °C. NiCr20TiAl is corrosiebestendig, maar vanadiumpentoxide, natrium- en zwavelverbindingen kunnen leidende tot heetgascorrosie. Toepassing voor gasturbineschaufels, gasturbineringen en schijven, alsmede schroeven voor werktemperaturen tot ongeveer 815 °C. Verwerkingskenmerken: Vormbaarheid: goed (geanimeerd); Lasbaarheid: mogelijk, maar niet gebruikelijk (WL: materiaalspecificatie Duitse luchtvaart).
Eigenschappen
Algemeen
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde |
|---|---|---|
| Dichtheid | 20,0 °C | 8,2 - 8,3 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde |
|---|---|---|
| Elasticiteitsmodulus | 20,0 °C | 215 - 222 GPa |
| 100,0 °C | 212 - 217 GPa | |
| 200,0 °C | 205 - 210 GPa | |
| 300,0 °C | 202 - 204 GPa | |
| 400,0 °C | 195 - 197 GPa | |
| 450,0 °C | 193 GPa | |
| 500,0 °C | 189 - 191 GPa | |
| 550,0 °C | 184 GPa | |
| 600,0 °C | 179 - 183 GPa | |
| 700,0 °C | 161 - 176 GPa | |
| 800,0 °C | 130 - 166 GPa | |
| 900,0 °C | 150 - 153 GPa | |
| 1000,0 °C | 140 GPa | |
| Rek bij breuk | 20,0 °C | 12 - 20 % |
| Rek bij breuk, dwars | 20,0 °C | 15 - 25 % |
| Hardheid, Brinell | 20,0 °C | 277 HB |
| Zetting bij breuk | 20,0 °C | 12 - 25 % |
| Treksterkte | 20,0 °C | 1000 - 1400 MPa |
| Treksterkte, dwars | 20,0 °C | 1030 MPa |
| Strekgrens Rp0,2 | 20,0 °C | 600 - 725 MPa |
| 200,0 °C | 568 - 745 MPa | |
| 250,0 °C | 564 MPa | |
| 300,0 °C | 560 - 735 MPa | |
| 350,0 °C | 550 MPa | |
| 400,0 °C | 540 - 726 MPa | |
| 450,0 °C | 530 MPa | |
| 500,0 °C | 520 - 716 MPa | |
| 550,0 °C | 510 MPa | |
| 600,0 °C | 500 - 696 MPa | |
| 650,0 °C | 480 MPa | |
| 700,0 °C | 628 MPa | |
| 800,0 °C | 431 MPa | |
| 900,0 °C | 196 MPa | |
| 1000,0 °C | 39 MPa | |
| Strekgrens Rp0,2, dwars | 20,0 °C | 640 MPa |
Thermisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde | Opmerking |
|---|---|---|---|
| Uitzettingscoëfficiënt | 100,0 °C | 1,11E-5 - 1,19E-5 1/K | |
| 200,0 °C | 1,21E-5 - 1,27E-5 1/K | ||
| 300,0 °C | 1,29E-5 - 1,32E-5 1/K | ||
| 400,0 °C | 1,35E-5 - 1,37E-5 1/K | ||
| 500,0 °C | 1,37E-5 - 1,41E-5 1/K | ||
| 600,0 °C | 1,4E-5 - 1,48E-5 1/K | ||
| 700,0 °C | 1,45E-5 - 1,55E-5 1/K | ||
| 800,0 °C | 1,51E-5 - 1,63E-5 1/K | ||
| 900,0 °C | 1,58E-5 - 1,74E-5 1/K | ||
| 1000,0 °C | 1,88E-5 1/K | ||
| Max. diensttemperatuur (langdurig) | 0 - 1000 °C | ||
| Smeltpunt | 1400 °C | Typisch voor nikkel-chroom legering | |
| Specifieke warmte | 20,0 °C | 430 - 460 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 450,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 550,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 600,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 700,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 800,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| Warmtegeleiding | 20,0 °C | 13 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 12 - 14 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 15 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 16 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 17 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 18 W/(m·K) | ||
| 600,0 °C | 20 W/(m·K) | ||
| 700,0 °C | 23 W/(m·K) | ||
| 800,0 °C | 25 W/(m·K) | ||
| 900,0 °C | 28 W/(m·K) |
Elektrisch
| Eigenschap | Temperatuur | Waarde |
|---|---|---|
| Elektrische weerstand | 20,0 °C | 1,24E-6 Ω·m |
Chemische samenstelling (gewicht%)
| Element | Waarde |
|---|---|
| Aluminium (Al) | 1 - 1,8 % |
| Boor (B) | 0,008 % |
| Koolstof (C) | 0,04 - 0,1 % |
| Chroom (Cr) | 18 - 21 % |
| Cobalt (Co) | 1 - 2 % |
| Koper (Cu) | 0,2 % |
| IJzer (Fe) | 1,5 - 3 % |
| Mangaan (Mn) | 1 % |
| Nikkel (Ni) | 65 - 68,7 % |
| Fosfor (P) | 0,02 - 0,03 % |
| Silicium (Si) | 1 % |
| Zwafel (S) | 0,015 % |
| Titaan (Ti) | 1,8 - 2,7 % |
Technische toelichting: NiCr20TiAl is een uithardbare nikkel-basis superlegering (γ' versterkt door Ni₃(Al,Ti)) met uitstekende uithoudingssterkte en oxidatieweerstand tot 1000°C. De legering valt onder de Inconel 718 / Nimonic 90 familie maar met hogere Ti/Al verhouding voor verbeterde uithouding. Let op: DIN 17742 is historisch; huidige specificaties zijn onder andere AMS 5663, AMS 5706, ISO 15156-3 (NACE MR0175) voor zuur gas dienst. De twee werkstofnummers (2.4631 voor luchtvaart WL-specificaties, 2.4952 voor DIN 17742) wijzen op kleine verschillen in zuiverheidseisen en controleprocedures. Lasbaarheid is beperkt door kwelgevoeligheid en uithardingskraking; meist wordt gebrazeerd of mechanisch bevestigd.
Metaal
- DIN 17744: NiCr21Mo6Cu – Geavanceerd Corrosiebestendig Legering voor Industriële Toepassingen
- EN 10088-1 X5CrNiCuNb16-4: Hoogsterkte Uitvalshardbaar Staal (+P1070)
- DIN 17480 X50CrMnNiNbN21-9 Staal: Oplossingsbehandeld & Uithardend (AT+P)
- DIN 17480 X53CrMnNiN21-9: Warmtebehandeld, Uithardend Roestvrij Staal (AT+P)
- DIN 17480 Kwaliteit X45 CrNiW 18-9: Warmtebehandelde & Uitscheidingsverhardde Klepstaal voor Hoge-Temperatuur Toepassingen
- EN 10088-1 Gehalte X8CrNiMoAl15-7-2: Hoogsterkte Uithardingsstaal (P1550)
- DIN 17865 G-TiAl6V4 As-Cast: Lichtgewicht, Hoogsterkte, Niet-magnetische Titanlegering
- EN 10269 NiCr20TiAl: Oplossingsgegluid & Uitscheidingsgeharderd voor Hoogtemperatuur Luchtvaarttoepassingen
- DIN 17744 NiCo20Cr20MoTi Uithardbare legering – Hoge-temperatuurbestendigheid & uitstekende lasbaarheid
- DIN 17742 LC-NiCr15Fe Zacht Geglost Legering (+A) – Laag-Koolstof, Corrosiebestendig, Hoge Temperatuur Bestendig
- DIN 1725-1 AlFeSi Legering – Grade 3.0915 T6: Hoogsterkte, Vormbaar Aluminium voor Industriële Toepassingen