Produktmerkmale
Ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit
MAR-M 509 verfügt aufgrund der Festlösungsverfestigung (Wolfram) in der Kobaltmatrix und der Dispersionsverfestigung durch Karbide (MC- und M₂₃C₆-Typen) über eine hervorragende Zugfestigkeit, Streckgrenze und Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen. Die Langzeitfestigkeit der Legierung bei 900 Grad ist 40-50 MPa höher als die der vergleichbaren Legierung X-40, mit einer verbesserten Temperaturbeständigkeit von 40–50 Grad. Es eignet sich für stationäre Bauteile wie Turbinenleitschaufeln und Führungen, die einer längeren Hochtemperaturbeanspruchung ausgesetzt sind.
Gute Oxidations- und Hitzekorrosionsbeständigkeit
Der hohe Chromgehalt (ca. 23 %) fördert die Bildung eines dichten und stabilen Cr₂O₃-Oxidfilms auf der Legierungsoberfläche und verhindert so wirksam die Matrixoxidation in oxidierenden Atmosphären mit hohen Temperaturen. Darüber hinaus verbessert der Zusatz von Elementen wie Tantal und Wolfram die Hitzekorrosionsbeständigkeit der Legierung weiter. Die Kobaltmatrix bietet eine gute Beständigkeit gegenüber heißen Korrosionsmedien wie Schwefel und Vanadium und eignet sich daher besonders für Hochtemperaturumgebungen in Flugzeugtriebwerken und Industriegasturbinen.
Gute mikrostrukturelle Stabilität und Temperaturwechselbeständigkeit
MAR-M 509 behält eine stabile Karbidstruktur während des Langzeiteinsatzes bei hohen Temperaturen bei und weist eine gute Temperaturwechselbeständigkeit auf. Selbst unter Bedingungen häufiger Temperaturschwankungen bleiben seine mechanischen Eigenschaften stabil und eignen sich daher für Hot-End-Komponenten in Flugzeugtriebwerken und Gasturbinen, die häufigen Start- und Abschaltzyklen unterliegen.
Guss- und Bearbeitungseigenschaften
MAR-M 509 wird hauptsächlich durch Präzisionsgussverfahren (Feinguss) geformt, die für die Herstellung komplex geformter Hot-End-Komponenten wie Turbinenleitschaufeln und -führungen geeignet sind. Die Legierung weist im Allgemeinen akzeptable Bearbeitungseigenschaften auf und wird für die Bearbeitung mit Hartmetall-Schneidwerkzeugen empfohlen. Seine Schweißbarkeit ist begrenzt und erfordert den Einsatz spezieller Verfahren.
Technische Spezifikationen
Chemische Zusammensetzung
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Element |
Standardanforderungen |
Notizen |
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Co |
Restmenge (52,5-58,45 %) |
Matrixelemente, die eine hohe -Temperaturfestigkeit, thermische Stabilität und ausgezeichnete thermische Korrosionsbeständigkeit bieten |
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Cr |
22.5 --- 24.35% |
Bildet einen dichten Cr₂O₃-Schutzfilm, der für Oxidations- und thermische Korrosionsbeständigkeit sorgt |
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Ni |
9.0 --- 11.0% |
Stabilisieren Sie die austenitische Struktur, verbessern Sie Zähigkeit und Bearbeitbarkeit |
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W |
6.5 --- 7.5% |
Sorgt für eine deutliche Festigung der festen Lösung und Karbidverfestigung und verbessert die Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen |
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Ta |
3.0 --- 4.0% |
Bilden Sie stabile Karbide vom Typ MC-, um die Hochtemperaturfestigkeit und die mikrostrukturelle Stabilität zu verbessern |
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C |
0.55 --- 0.65% |
Bildet Karbide mit Chrom, Wolfram und Tantal und dient als Kernquelle für Hochtemperaturfestigkeit |
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Zr |
0.3 --- 0.6% |
Kleinere Zusätze zur Verbesserung der Korngrenzenfestigkeit und der Kriechfestigkeit |
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Ti |
0.15 --- 0.25% |
Bilden Sie Karbide, um die Verstärkung zu unterstützen |
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Fe |
Weniger als oder gleich 1,5 % |
Strenge Kontrolle zur Gewährleistung von Reinheit und organisatorischer Stabilität |
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Si |
Weniger als oder gleich 0,4 % |
Desoxidationsmittel |
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Mn |
Weniger als oder gleich 0,1 % |
Desoxidationsmittel |
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P |
Weniger als oder gleich 0,015 % |
Verunreinigungselement |
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S |
Weniger als oder gleich 0,015 % |
Heißbrüchigkeit vorbeugen |
Physikalische Eigenschaften
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Eigentum |
Wert/Bereich |
Testbedingungen |
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Dichte |
8,86 g/cm³ |
Raumtemperatur (20 Grad) |
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Schmelzpunkt |
1346 --- 1395 Grad |
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Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100 Grad) |
12.0 × 10⁻⁶ /K |
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Elastizitätsmodul (E-Modul) |
200 --- 220 GPa |
Raumtemperatur |
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Wärmeleitfähigkeit (20 Grad) |
10 --- 12 W/(m·K) |
--- |
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Magnetismus |
Nicht-magnetisch (schwach magnetisch) |
Kobalt-basierte Legierungen sind bei Raumtemperatur typischerweise nicht-magnetisch oder schwach magnetisch |
Mechanische Eigenschaften (geglühter Zustand, typische Werte)
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Eigentum |
Typischer Wert |
Spezifikation |
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Zugfestigkeit |
Größer oder gleich 725 MPa |
AMS 5370 / ASTM B815 |
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Streckgrenze (0,2 % Offset) |
Größer oder gleich 450 MPa |
AMS 5370 / ASTM B815 |
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Verlängerung |
Größer oder gleich 5,0 % |
AMS 5370 / ASTM B815 |
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Härte (Gusszustand) |
30–35 HRC (≈ 290–330 HB) |
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Hinweis: Bei dieser Legierung handelt es sich um eine gegossene Hochtemperaturlegierung auf Kobalt--Basis. Typischerweise zeichnet es sich durch eine geringe Dehnung aus und eignet sich für statische Betriebsbedingungen oder Betriebsbedingungen mit geringer{3}Beanspruchung.
Leistung bei hohen-Temperaturen
MAR-M 509 weist eine ausgezeichnete Fähigkeit auf, die Festigkeit bei hohen Temperaturen beizubehalten, mit den folgenden typischen Referenzwerten:
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Temperatur |
Zugfestigkeit (typischer Wert) |
Dauerhafte Festigkeit (100 Stunden, typischer Wert) |
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Raumtemperatur |
Größer oder gleich 725 MPa |
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650 Grad |
650 MPa |
--- |
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815 Grad |
450 MPa |
230 MPa |
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900 Grad |
350 MPa |
150 MPa |
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980 Grad |
250 MPa |
90 MPa |
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1090 Grad |
150 MPa |
38 MPa |
Antioxidative Leistung:
In oxidierenden Atmosphären bis zu 1000-1100 Grad bildet MAR-M 509 eine dichte und gut-anhaftende Cr₂O₃-Oxidschicht auf seiner Oberfläche, was zu einer geringeren Oxidationsgewichtszunahmerate im Vergleich zu herkömmlichen rostfreien Stählen und vielen hitzebeständigen Stählen auf Eisenbasis führt. In Umgebungen, in denen schwefelhaltige Brennstoffe verbrannt werden, übertrifft seine thermische Korrosionsbeständigkeit die vieler Hochtemperaturlegierungen auf Eisen- und Nickelbasis.
Mikrostrukturelle Stabilität:
Während einer Langzeitbeanspruchung bei 800-1050 Grad bleibt die Karbidstruktur von MAR-M 509 stabil und gewährleistet so seine mechanischen Eigenschaften und Zähigkeit bei längerem Hochtemperaturbetrieb.
Anwendbare Medien:
Luft mit hoher -Temperatur, Verbrennungsabgase (schwefel- und vanadiumhaltig)
Oxidierende Atmosphären mit hoher-Temperatur
Umgebungen mit thermischer Korrosion (enthaltend Na₂SO₄, V₂O₅ usw.)
Hochtemperaturgase (Strömungspfadumgebung von Gasturbinen)
Hinweis: MAR-M 509 ist in erster Linie für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen mit gasförmigen Medien vorgesehen und nicht für Umgebungen mit wässriger Korrosion geeignet.
MAR-M 509 wurde speziell für Umgebungen mit extrem hohen Temperaturen, Oxidation und thermischer Korrosion entwickelt und wird für den Einsatz in den folgenden Bereichen empfohlen:
Anwendungsfelder
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Luft- und Raumfahrt: Turbinenleitschaufeln, Führungen, Turbinenstatorschaufeln, Brennkammerkomponenten und Hochtemperaturdichtungen von Flugzeugtriebwerken.
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Industrielle Gasturbinen: Hot-End-Statorkomponenten wie Turbinenleitschaufeln, Führungen, Übergangsstücke und Dichtungsringe.
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Stromerzeugung: Hochtemperatur-Statorkomponenten und Heißgaspfadkomponenten von Gasturbinen.
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Schiffsmotoren: Turbinenleitschaufeln und Hot-End-Komponenten moderner Schiffsmotoren.
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Hochtemperatur-Industrieöfen: Hochtemperaturbeanspruchte-tragende Komponenten wie Ofenrollen, Strahlungsrohre, Wärmebehandlungsvorrichtungen und Körbe (Betriebstemperatur kleiner oder gleich 1050 Grad).
Lieferung und Anpassung
Wir bieten flexible und zuverlässige Lieferkettenlösungen, um sicherzustellen, dass Sie MAR-M 509-Materialien erhalten, die perfekt zu Ihren Projektanforderungen passen.
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Bilden |
 Blatt/Platte
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 Stange/Stab
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 Rohr / Rohr
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 Streifen-/Blechspule
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 Draht/Walzdraht
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Präzisionsgussteile (Feinguss)
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Konventioneller Bereich |
Dicke: 0.5 - 100 mm |
Durchmesser Φ6-500mm |
Außendurchmesser Φ10-300mm |
Dicke: 0,1 – 3,0 mm |
Durchmesser Φ0,5–10 mm |
Passen Sie es entsprechend den Zeichnungen an |
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Anpassungsfähigkeit |
Spezielle dicke/dünn rollende, extra breite Platten; spezielle Oberflächenbehandlung, Schneiden mit fester{0}}Länge |
Große-geschmiedete Stangen (bis Φ800 mm), speziell-geformte Stangen |
Dickwandige Rohre mit großem-Durchmesser-, spezielle Legierungszusammensetzung; Rohrendenbearbeitung (Anfasen, Fixlänge) |
Unterschiedliche Härtebedingungen, spezielle Wärmebehandlung, säuregewaschene Oberfläche |
Spezielle Oberflächenbehandlung, Präzisionszeichnung |
Kernmorphologie. Geeignet für komplex-geformte Hot-End-Komponenten wie Turbinenleitschaufeln, Führungen und Dichtungsringe |
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FAQ
F: Was sind die Hauptvorteile von MAR-M 509?
F: Welche Wärmebehandlung ist für MAR-M 509 erforderlich?
F: Was ist die maximale Betriebstemperatur?
F: Was ist der Unterschied zwischen MAR-M 509 und X-40?
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