Valbruna SG 5 / 1.3912
Der Werkstoff 1.3912 ist eine binäre Eisen-Nickel-Legierung mit einem besonders niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Den Gehalten an Kohlenstoff und Mangan bei gleichzeitiger Abwesenheit sonstiger Verunreinigungen kommt bei dieser Eigenschaft eine hohe Bedeutung zu.
Durch eine Kaltumformung des Materials kann die thermische Ausdehnung noch weiter abgesenkt werden.
Eine Stufen-Wärmebehandlung des Materials ruft eine künstliche Alterung hervor, durch die der thermische Ausdehnungskoeffizient in einem ausgewähltem Temperaturbereich stabilisiert werden kann. Der Werkstoff 1.3912 zeichnet sich aus durch einen extrem niedrigen Ausdehnungkoeffizienten zwischen –250°C und 200°C bei gleichzeitig guter Duktilität und Zähigkeit.
Typische Anwendungsbereiche dieses Werkstoffs sind:
- Meß- und Kontrollinstrumente (z.B. Thermostate)
- Anlagen zur Herstellung, Lagerung und Transport verflüssigter Gase
- Buchsen für Schraubverbindungen zwischen Metallen unterschiedlicher Eigenschaften
- Schattenmasken
- Formen zur Herstellung von CFK-Teilen (Flugzeugbau)
- Rahmen, Halterungen und Gehäuse für Kontrolleinheiten im Satellitenbau
- Stützelemente für elektromagnetische Linsen in Laserkontrolleinrichtungen
- Diaphragma-Rahmen
Lieferformen:
- Rund EN 10060 / EN 10278
- Flach EN 10058 / EN 10278
- Vierkant EN 10059 / EN 10278
- Sechskant EN 10278
- Winkel EN 10056
Stabstahl, Blankstahl, Draht, Walzdraht, Knüppel, Rohböcke, Halbzeug
Gängige Spezifikationen (Stabmaterial)
| DIN-Kurzbezeichnung: | Ni 36 (teilweise NiLo36) |
| Werkstoffnummer: | 1.3912 |
| SEW: | 385 |
Chemische Analyse
| Chem. Element | SEW 385 | |
| min. | max. | |
| C | 0 | 0,10 |
| Si | 0 | 0,50 |
| Mn | 0 | 0,50 |
| Ni | 35,0 | 37,0 |
| Fe | Rest | |
Physikalische Eigenschaften
mittlerer Wärmeausdehnungsbeiwert ( 10(-6)K(-1) )
| -250°C – 20°C | 1,3 - 2,2 |
| -200°C – 20°C | 1,2 - 2,1 |
| -100°C – 20°C | 1,0 - 1,6 |
| 20°C – 100°C | 0,6 - 1,4 |
| 20°C – 200°C | 1,8 - 2,5 |
| 20°C – 300°C | 4,4 - 5,5 |
| 20°C – 400°C | 7,4 - 8,4 |
| 20°C – 500°C | 8,9 - 9,7 |
| 20°C – 600°C | 10,0 - 10,7 |
Wärmeleitfähigkeit ( W/(Km) )
| bei -250°C | 2,0 |
| bei -200°C | 6,0 |
| bei -100°C | 10,0 |
| bei Raumtemperatur | 12,8 |
| 20°C – 100°C | 14,0 |
| 20°C – 200°C | 15,1 |
| 20°C – 300°C | 16,1 |
| 20°C – 400°C | 17,0 |
| 20°C – 500°C | 18,1 |
| 20°C – 600°C | 19,5 |
spezifischer elektrischer Widerstand ( Ohm x qmm / m )
| bei Raumtemperatur | 0,076 |
| 20°C – 100°C | 0,085 |
| 20°C – 200°C | 0,092 |
| 20°C – 300°C | 0,100 |
| 20°C – 400°C | 0,105 |
| 20°C – 500°C | 0,109 |
| 20°C – 600°C | 0,113 |
Elastizitätsmodul (Richtwert) (GPa)
| bei -250°C | 133 |
| bei -200°C | 135 |
| bei -100°C | 138 |
| bei Raumtemperatur | 143 |
| 20°C – 100°C | 142 |
| 20°C – 200°C | 141 |
| 20°C – 300°C | 140 |
| 20°C – 400°C | 138 |
| 20°C – 500°C | 130 |
| 20°C – 600°C | 120 |
Dichte (kg x m(-3))
| 8100 |
Schmelztemperatur
| 1430 °C |
Curietemperatur
| 230 °C |
spezifische Wärme
| 515 J/kg |
mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur
Angegebene Werte gelten für Stangen mit ca. 50% Kaltumformung
Dehngrenze Rp0,2 (N/mm2):
| ca. 780 |
Zugfestigkeit Rm (N/mm2):
| ca. 780 |
Bruchdehnung A5 (%):
| ca 5% |
Härte:
| ca. 210 HV |
mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen
Festigkeits- | Lieferzustand | Temperatur °C | |||||||||
-250 | -200 | -100 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 550 | ||
Rp0,2 | weichgeglüht | 880 | 700 | 500 | 270 | 180 | 115 | 95 | 90 | 80 | 75 |
>Rm | 1000 | 870 | 570 | 490 | 435 | 430 | 410 | 350 | 290 | 210 | |
Bruchdehnung | 40 | 40 | 40 | 40 | 45 | 45 | 50 | 55 | 60 | 70 | |
ISO V | 85 | 100 | 132 | 140 | |||||||
Wärmebehandlung
| Schmelztemperatur | 1430°C |
| Weichglühen: | 820°C - 900 °C |
| spannungsarm Glühen: | ca. 360°C |
Stabilisierungsglühen zum Erreichen kleinster Ausdehnungswerte bis 100°C:
Glühung 880°C, ca. 0,5h Haltezeit mit Wasserabschreckung.
Anschließend Alterungsglühung über 1 Stunde bei 300°C und Luftabkühlung.
Erneutes Erwärmen auf ca. 100°C und Ofenabkühlung über 48 Stunden.
Schweissen
Der Werkstoff 1.3912 ist mit allen gängigen Schweißverfahren mit umhüllten Elektroden schweißbar. Die Werkstücke sollten weichgeglüht, spannungsfrei, metallisch blank und schmutzfrei sein. Es sollte darauf geachtet werden mit möglichst geringer Wärmeeinbringung zu schweißen
Spanende Bearbeitung
Der Werkstoff sollte möglichst im geglühten Zustand bearbeitet werden. Wegen seiner Neigung zur Kaltverfestigung sollte eine niedrige Schnittgeschwindigkeit gewählt werden. Die Schnitttiefe ist so zu wählen, daß eine vorherige Verfestigungszone unterschnitten werden kann. Wenn möglich ist das Schnittwerkzeug ständig im Eingriff zu halten.
Hinweis
Alle Angaben über die Beschaffenheit, und die Empfehlungen über die Verwendbarkeit des Werkstoff und seiner Lieferformen erfolgen nach sorgfältiger Recherche und nach bestem Wissen. Eine Gewähr kann jedoch nicht übernommen werden. Im Auftragsfalle bedürfen sie stets der besonderen schriftlichen Vereinbarung.