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Bearbeitung von HRSA und Titan

Hitzebeständige Superlegierungen (HRSA) und Titan mit ihrer hohen Warmhärte und Festigkeit bilden die ISO-S-Gruppe. HRSA-Werkstoffe lassen sich in drei Gruppen unterteilen: Legierungen auf Nickelbasis, Eisenbasis und Kobaltbasis, die geglüht, lösungsgeglüht, gealtert, gewalzt, geschmiedet oder gegossen werden können. Für HRSA gilt, dass ein höherer Legierungsanteil (Co mehr als Ni) zu einer besseren Hitzebeständigkeit, einer höheren Zugfestigkeit und einer höheren Korrosionsbeständigkeit führt.

Die physikalischen Eigenschaften und das Bearbeitungsverhalten von ISO-S-Werkstoffen sind aufgrund der chemischen Beschaffenheit der Legierung und der metallurgischen Bearbeitung während der Herstellung sehr unterschiedlich. Vor allem das Glühen und die Alterung wirken sich auf die späteren Bearbeitungseigenschaften aus. Die Spankontrolle ist aufgrund der segmentierten Späne tendenziell schwierig. Die spezifische Schnittkraft beträgt 2.400-3.100 N/mm² für HRSA und 1.300-1.400 N/mm² für Titan.

Die für die Bearbeitung erforderlichen Schnittkräfte und Leistungen sind recht hoch.

Unsere Beschichtungslösung für HRSA & Titan

Zerspanungswerkzeuge
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Optimizer™ Plus

Optimizer™ Plus ist die neueste Premium-Beschichtung aus der Ionbond Plus-Familie. An der Spitze unserer Produktlinie und zusätzlich zu Crosscut™ Plus ist diese neue Beschichtung auf AlCrN-Basis die …

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Beschichtungen für ISO P HRSA & Titan

Die Vorteile der Verwendung dieser Materialien bieten auch Herausforderungen bei der Bearbeitung, bei denen die richtige Werkzeugbeschichtung einen großen Unterschied machen kann. Die Ingenieure von Ionbond beraten Sie gerne über die beste Lösung für Ihre Anwendung.

HRSA-Materialien - S 1,0-3,0

HRSA sind in der Regel sehr korrosionsbeständig und behalten ihre Härte und Festigkeit auch bei höheren Temperaturen. Das Material wird bei Temperaturen bis zu 1.000 °C verwendet und durch einen Alterungsprozess gehärtet. Übliche Bauteile aus HRSA sind Triebwerke für die Luft- und Raumfahrt und Energiegasturbinen in den Verbrennungs- und Turbinensektionen, Öl- und Gasanwendungen in der Schifffahrt, medizinische Gelenkimplantate und Anwendungen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern. Die schlechte Wärmeleitfähigkeit und die hohe Härte von HRSA-Werkstoffen erzeugen bei der Bearbeitung hohe Temperaturen. Die hohen Festigkeits-, Kaltverfestigungs- und Adhäsionshärteeigenschaften führen zu Kerbverschleiß bei maximaler Schnitttiefe und zu einer extrem abrasiven Umgebung für die Schneidkante.

Titan - S 4.1-4.4

Titan hat ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bei 60 % der Dichte von Stahl. Dies ermöglicht die Konstruktion von dünneren Wänden. Titan kann in sehr rauen Umgebungen eingesetzt werden, die bei den meisten anderen Baumaterialien zu erheblichen Korrosionsangriffen führen könnten. Dies ist auf die Titanoxidschicht (TiO2) zurückzuführen, die sich von selbst bildet und bei Beschädigung sofort wieder aufgebaut wird. Titan eignet sich für Wärmetauscher, Entsalzungsanlagen, Triebwerksteile, Fahrwerke und Strukturteile in der Luft- und Raumfahrt.

Die Zerspanbarkeit von Titanlegierungen ist im Vergleich zu allgemeinen Stählen und nichtrostenden Stählen schlecht, was besondere Anforderungen an die Schneidwerkzeuge stellt. Titan hat eine schlechte Wärmeleitfähigkeit; die Festigkeit bleibt auch bei hohen Temperaturen erhalten, was zu hohen Schnittkräften und Hitze an der Schnittkante führt.

Beschichtungsanwendungen

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Fräsen von Titanlegierungen

Titanlegierungen werden häufig in Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt. Für einen OEM-Kunden aus der Luft- und Raumfahrt, der eine Titanlegierung unter geschmierten Bedingungen mit einem Kugelfr…

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