MOLYBDÄN, WOLFRAM UND TANTAL FÜR LUFTFAHRT UND MILITÄRTECHNIK

Im Bestreben, Turbinentriebwerke von Flugzeugen immer effizienter zu gestalten, gewinnen robuste Materialien mit extremer mechanischer und thermischer Belastbarkeit an zunehmender Bedeutung.

H.C. Starck bietet nicht nur Metallgesenke auf Molybdänbasis (TZM und Molybdän-Lanthan-Legierungen) zum Schmieden der Turbinenschaufeln und Rotoren, sondern auch Hochleistungspulver für deren Beschichtung, um die Standzeiten zu verlängern. Das Aufbringen von Isolierschichten auf Turbinenblätter im thermischen Spritzverfahren optimiert den Wirkungsgrad der Maschine, vermindert Rückströmungen, senkt den Treibstoffverbrauch und ermöglicht einen sichereren Betrieb des Triebwerks. Die Pulver sind in unserer AMPERIT®-Produktlinie erhältlich.

Hochpräzises Ausbalancieren ist bei Flugzeugen und Hubschraubern unentbehrlich, um Vibrationen zu dämpfen und den Komfort für Piloten und Passagiere zu verbessern. Am besten lässt sich dies mit dichten, hochfesten Materialien erreichen, die eine optimale Gewichtskonzentration gestatten. Als Hilfsmittel zum Ausbalancieren und Stabilisieren der Steuerflächen von Quer-, Höhen- und Seitenrudern an Flugzeugen, von Hubschrauber-Rotorblättern und Cockpit-Instrumenten bietet H.C. Starck komplex geformte Ausgleichsgewichte, die aus Legierungen des Schwermetalls Wolfram gefertigt sind.

H.C. Starck beliefert weltweit führende Hersteller von Gefechtsköpfen mit fertig konfektionierten Produkten aus Wolfram, Molybdän und Tantal und leistet auch konstruktionstechnische Unterstützung. Wie für die zivile Luftfahrt bietet H.C. Starck auch im Rüstungssektor Ausgleichsgewichte aus Wolfram für Flugkörper und Sensorarrays. Außerdem kommen in Feststoffraketenmotoren zahlreiche Spezialverbundwerkstoffe zum Einsatz, um den Schub zu verbessern, sowie Produkte auf Molybdänbasis (Qualitäten aus Pulvermetallurgie und Lichtbogenguss) für Leitbleche und Düsen zur Vortriebssteuerung.

Das Portfolio von H.C. Starck wird durch eine branchenführende Extrusions- und Drehschmiedeanlage abgerundet, in der komplexe Formteile für wichtige Strukturkomponenten in der Luft- und Raumfahrt aus Sondermetallen und Legierungssystemen mit Komponenten wie Titan, Nickel, Molybdän, Tantal, Niob und anderen Hightech-Werkstoffen gefertigt werden.

Luft- und Raumfahrt sowie Militärtechnik sind wichtige Märkte für H.C. Starck, die das Unternehmen in einigen Anwendungsbereichen bereits seit mehreren Jahrzehnten beliefert. Angesichts ständig wachsender Leistungskriterien in diesen Branchen investiert H.C. Starck gezielt in seine Werkstoff- und Verarbeitungstechnologie, um die Unternehmen bei der Bewältigung ihrer Herausforderungen zu unterstützen.

Produkte aus Wolframlegierung: 17,0 bis 18,5 g/cm³

K1700, K1701, K1750, K1800, K1801, K1850

HPM1700, HPM1701, HPM1750, HPM1800, HPM1801, HPM1850

Kulite® und HPM Wolframlegierungen

H.C. Starck liefert Kulite® Wolframlegierungen aus den USA (Tabelle 1) und die HPM Wolframlegierungen aus Deutschland (Tabelle 2).

Tabelle 1 - Kulite® Wolframlegierungen (K1700 bis K1850)

Legierungs-bezeichnung


K1700
K1701
K1750
K1800
K1801
K1850
Wolframgehalt (%) 90 90 92.5
95
95
97
Dichte (g/cm3) 17 17
17.5
18
18
18.5

(lb/in3) 0.61 0.61
0.63 0.65
0.65 0.67
Härtegrad (Rc) 23 22
24
25
24
26
Zugfestigkeit
(psi) 125,000
110,000
125,000
125,000
110,000
120,000

(N/mm2) 860 760
860
860 760
830
Streckgrenze
(psi) 85,000
80,000
90,000
90,000 85,000
95,000

(N/mm2) 590 550
620 620 590 660
Dehnung
(% in 1 inch) 12 4
10
8
2
6
Elastizitäts-
modul
(psi x 106) 45 40
46
48
45
50

(kN/mm2) 310 280
320
330
310
345
Magnetische Eigenschaften

Gering Keine
Gering Gering
Keine Gering
Magnetsche Permeabilität
(µ)
>1.05 <1.05 >1.05 >1.05 <1.05 >1.05

Wärmeaus-dehnungs-koeffizient

(x10-6/oC)(20oC-500oC)
5.1 5.4
4.9 4.8 5.0 4.8
Wärmeleit-fähigkeit (cgs) .20 .23 .24 .27 .32 0.26

Elektrische Leitfähigkeit

(% IACS) 11 14
12
15
16
16
MIL-T-21014(D) Klasse
1
1
2
3
3
4
ASTM B777 Klasse 1
1
2
3
3
4

Tabelle 2 - HPM-Wolframlegierungen

Typische Eigenschaften von Wolframverbundwerkstoffen

Legierungsbezeichnung

HPM
1700
HPM
1710
HPM
1701
HPM
1705
HPM
1750
HPM
1750
Blech
Wolframgehalt
%
90,0
90,0
90,0
90,0
92,5
92,5
Dichte
g/cm³
17,0 ± 0,2
17,0 ± 0,2
17,0 ± 0,2
17,3 ± 0,2
17,5 ± 0,2
17,6 ± 0,2
Härtegrad
HV 30
≤320
≤320
≤320
≤360
≤325
≤ 460
Zugfestigkeit (Richtwert)
MPa
850
850
670
900
840
870
Mindeststreckgrenze
MPa
520
520
520
520
520
520
Dehnung (Richtwert)
%
12
12
3
8
14
16
Young‘s-Modulus (Durchschnittswert)
GPa
320
320
300
330
340
340
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient 20 – 100 °C


10-6/K


6,1


6,3


6,0


4,5


5,5


5,5
20 – 300 °C
10-6/K
6,2
6,5
6,2
5,1
5,7
5,7
20 – 450 °C
10-6/K
6,3
6,6
6,4
5,3
5,8
5,8
Wärmeleitfähigkeit
W/mK
≥70
≥70
≥90
≥70
≥75
≥75
Elektrische Leitfähigkeit (Durchschnittswert)
%IACS
MS/m
11
6,4
11
6,4
14
8,1
13
7,5
12
6,9
12
6,9
Spezifischer elektrischer Widerstand (Durchschnittswert)
µΩm

0,16
0,16
0,12
0,13
0,15
0,15
Permeabilität
µ
>1,05
>1,05
<1,05
>1,05
>1,05
>1,05


Legierungs-bezeichnung

HPM 1751
HPM 1760
HPM 1800
HPM 1810
HPM 1801
HPM 1850
HPM 1850W
Wolframgehalt
%
92,5
92,5
95,0
95,0
95,0
97,0
97,0
Dichte
g/cm³
17,5 ± 0,2
17,6 ± 0,2
18,0 ± 0,2
18,0 ± 0,2
18,0 ± 0,2
18,5 ± 0,2
18,5
± 0,2
Härtegrad
HV 30
≤325
≤325
≤332
≤332
≤332
≤340
≤ 340
Zugfestigkeit (Richtwert)
MPa
690
870
830
830
700
830
890
Mindeststreckgrenze
MPa
520
520
520
520
520
520
520
Dehnung (Richtwert)
%
3
16
14
14
2
12
12
Young‘s-Modulus (Durchschnittswert)
GPa
330
340
370
370
330
380
380
Mittlerer Wärmeausdehnungs-koeffizient
20 – 100 °C



10-6/K



5,7



5,5



4,9



5,2



5,4



5,1



4,8
20 – 300 °C
10-6/K
5,8
5,8
5,1
5,3
5,5
5,1
4,9
20 – 450 °C
10-6/K
5,9
5,9
5,2
5,5
5,6
5,2
5,0
Wärmeleitfähigkeit
W/mK
≥85
≥75
≥80
≥80
≥85
≥75

≥80
Elektrische Leitfähigkeit (Durchschnittswert)
%IACS
MS/m
15
8,5
12
6,9
13
7,7
13
7,7
15
9,0
16
9,3
16
9,3
Spezifischer elektrischer Widerstand (Durchschnittswert)
µΩm

0,12
0,15
0,14
0,14
0,11
0,10
0,10
Permeabilität
µ
<1,05
>1,05
>1,05
>1,05
<1,05
>1,05
> 1,05




Übertrifft die Anforderungen der folgenden Spezifikationen: MIL-T-21014, ASTM B777 und AMS 7725.

Molybdänprodukte: Bleche, Platten und Folien

H.C. Starck produziert ein breit gefächertes Sortiment an Halbzeugen aus Molybdän und Molybdänlegierungen unter Nutzung zweier primärer Konsolidierungsverfahren: Vakuum-Lichtbogenguss (Arc Casting, AC) und Pulvermetallurgie (PM). Die Verfügbarkeit von Produkten aus diesen bewährten Prozessen erschließt dem Kunden bei der Materialwahl zahlreiche Optionen, um die spezifischen Anforderungen seiner Anwendungen zu erfüllen. Halbzeuge aus beiden Prozessen sind als Schmiederohlinge, Stäbe, Stangen, Platten, Bleche und Folien erhältlich. Größen siehe Molybdän-Produktdatenblätter.

Produkte aus Tantal und Tantallegierungen.

Größen siehe Tantal-Produktdatenblätter.

Zusammenarbeit mit Kunden und strengste Prozesskontrolle

Um der rasch wachsenden Nachfrage im Bereich der Luftfahrtindustrie und Militärtechnik entgegen zu kommen, arbeitet H.C. Starck eng mit seinen Kunden bei der Entwicklung und Produktion speziell abgestimmter Produkte nach Kundenvorgaben zusammen. Mit über 100 Jahren Erfahrung in der Fertigung von Hightech-Werkstoffen für unterschiedlichste Anwendungen liefert H.C. Starck regelmäßig Materialien und Produkte höchster Qualität.

Als vertikal integrierter Hersteller halten wir alle unserer Prozesse unter strengster Kontrolle, von der Veredelung der Rohstoffe bis zur Lieferung hochreiner Endprodukte. H.C. Starck verfügt über eine herausragende globale Präsenz, die engen Kontakt und eine effiziente Zusammenarbeit mit unseren Kunden ermöglicht. Unsere erfahrenen Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung halten uns und unsere Partner in der Industrie an vorderster Front des technologischen Fortschritts und der Entwicklung innovativer Produkte.

Zertifikate und Bestätigungen

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