Wolfram-Schwermetalle
Plansee Densimet® und Inermet® Verbundwerkstoffe sind Schwermetalle mit hohem Wolframgehalt (> 90%) und einer NiFe oder NiCu-Binderphase. Die Wolframlegierungen zeichnen sich durch eine besonders hohe Dichte aus. In Kombination mit der Absorptionsfähigkeit von Strahlen sowie exzellenten mechanischen Eigenschaften und ihrer spanabhebenden Bearbeitbarkeit sind sie ideale Werkstoffe für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen, wie z.B. Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Medizintechnik und Bauindustrie.
Vorteile von Densimet® und Inermet®
- hohe Dichte von 17.0 bis 18.8 g/cm3 (ähnlich Rein-Wolfram)
- bessere Bearbeitbarkeit als Rein-Wolfram
- kostengünstige Herstellung von komplexen Produkten und Komponenten
- hoher Elastizitätsmodul, sehr gute mechanische Eigenschaften
- hohes Absorptionsvermögen für Röntgen- und Gammastrahlen
- Gesundheits- und Umweltverträglichkeit
Densimet®-Legierungen zeichnen sich zudem durch besonders hohe Festigkeit und Duktilität aus. Ein weiterer wesentlicher Vorteil von Inermet®-Legierungen liegt in ihrem unmagnetischen Verhalten.
Dichtevergleich von Schwermetallen
Als Schwermetalle für den technischen Einsatz werden im allgemeinen Werkstoffe mit einer Dichte über jener von Stahl bezeichnet (8 g/cm3).
Physikalische Eigenschaften - typische Werte
Mechanische Eigenschaften - typische Werte
| D170 | IT170 | D176/W | IT176 | D180 | IT180 | D185 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul E [GPa] | 340 | 330 | 360 | 350 | 380 | 360 | 385 |
| Schubmodul G [GPa] | 140 | 125 | 145 | 135 | 150 | 140 | 160 |
Densimet ® | |||
|---|---|---|---|
| Werkstoff | Densimet ® 185 | Densimet ® D2M | |
| Chemische Zusammensetzung | W | 97,0 % | 90,0 % |
| Rest | Ni, Fe | Ni, Mo, Fe | |
| Dichte [g/cm3] | 18,5 | 17,2 | |
| Zugfestigkeit bei 20 °C [MPa] | 800 | 990 | |
| Oxidationsbeständigkeit | bis 600 °C | bis 600 °C | |
| Wärmeleitfähigkeit bei 500 °C [W/(m·K)] | 90 | 65 | |
| Elastizitätsmodul [GPa] | 385 | 360 | |
| Härte [HRC] | max. 31 | max. 31 | |
| Yield Strength bei 20 °C [MPa] | 600 | 700 | |
| Bruchdehnung bei 20 °C [%] | 10 | 18 | |
| thermischer Ausdehnungskoeffizient [10-6 / K] | 5,0 | 5,3 | |
| Inermet® | ||||
|---|---|---|---|---|
| Werkstoff | Inermet® 170 | Inermet® 176 | Inermet® 180 | |
| Chemische Zusammensetzung | W | 90,0 % | 92,5 % | 95 % |
| Rest | Ni, Cu | Ni, Cu | Ni, Cu | |
| Dichte [g/cm3] | 17 | 17,6 | 18 | |
| Elastizitätsmodul [GPa] | 330 | 350 | 360 | |
| Denal ® | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Material | Dichte [g/cm3] | Yield strength [MPa] ø / min. | Zugfestigkeit [MPa] ø / min. | Bruchdehnung [%] ø / min. | K (5x5) Charpy Test [J/cm2] ø / min. | K (10x10) Charpy Test [J/cm2] ø / min. |
| Denal ® 920 60 20 | 17,6 | 1250 / 1180 | 1250 / 1180 | 14 / 9 | 100 / 60 | 130 / 65 |
| Denal ® 920 159 20 | 17,6 | 1460 / 1400 | 1460 / 1400 | 11/ 8 | 150 / 100 | 200 / 150 |
| Denal ® 910 179 20 | 17,5 | 1640 / 1600 | 1640 / 1600 | 10 / 7 | 100 / 60 | 130 / 65 |
| Denal ® 917 108 XXX (1) | 17,55 | 1280 / 1220 | 1315 / 1255 | 12 / 8,5 | 170 / 105 | - |
| Denal ® 917 108 XXX (2) | 17,55 | 1410 / 1350 | 1435 / 1375 | 11 / 8 | 150 / 85 | - |
| Denal ® 917 108 XXX (3) | 17,55 | 1510 / 1450 | 1525 / 1465 | 8 / 5 | 60 / 30 | - |
Herstellung
Plansee Produkte aus Densimet® und Inermet® werden pulvermetallurgisch hergestellt. Vom Pulver bis zum veredelten Fertigprodukt unterliegen alle Produktionsschritte den über ISO 9001 hinausreichenden Plansee-Qualitätsnormen. Bei der Herstellung von Densimet® und Intermet® wird durch Pressen von Metallpulvermischungen und Flüssigphasen- Sintern ein 100% dichter und fester Werkstoff erzeugt. Das gesinterte Produkt wird als Halbzeug, endkonturnahes Produkt oder Fertigteil geliefert. Auf Kundenwunsch können unsere Komponenten aus Densimet® und Inermet® durch Umform- und Wärmebehandlungstechniken in ihren Eigenschaften auf spezielle Anwendungserfordernisse angepasst werden. Densimet® und Inermet® erfüllen die Spezifikationen, AMS-T-21014 und ASTM-B-777-99 (MIL-T-21014).
Plansee liefert Halbzeuge wie Platten und Stäbe sowie Fertigteile nach Kundenzeichnung aus den folgenden Legierungszusammensetzungen:
| Werkstoff | Abkürzung | Wolframanteil | Bindemittel | Dichte [g/cm3] | AMS-T-21014 |
|---|---|---|---|---|---|
| Schwach ferromagnetisch | |||||
| Densimet® 170 | D170 | 90 % | Ni, Fe | 17,0 | 1 |
| Densimet® 176 | D176 | 93 % | Ni, Fe | 17,6 | 2 |
| Densimet® 180 | D180 | 95% | Ni, Fe | 18,0 | 3 |
| Densimet® 185 | D185 | 97 % | Ni, Fe | 18,5 | 4 |
| Densimet® 188 | D188 | 98,5 % | Ni, Fe | 18,8 | - |
| Densimet® D2M | D2M | 90 % | Ni, Mo, Fe | 17,2 | - |
| Paramagnetisch | |||||
| Inermet® 170 | IT170 | 90 % | Ni, Cu | 17,0 | 1 |
| Inermet® 176 | IT176 | 92,5 % | Ni, Cu | 17,6 | 2 |
| Inermet® 180 | IT180 | 95 % | Ni, Cu | 18,0 | 3 |
Anwendungen von Wolframlegierungen
Medizintechnik
Mit einer Dichte von 17 bis nahezu 19 g/cm3 und einem hohen Absorptionsvermögen von Röntgen- und Gammastrahlen ist Densimet® der ideale Werkstoff für Kollimatoren und Abschirmungen in der Strahlentherapie. Im Vergleich zu anderen Materialien zeichnen sich Densimet® Wolframlegierungen durch besondere Stabilität und Verformungssicherheit aus. Die gute spanabhebende Bearbeitbarkeit von Densimet® ermöglicht die Herstellung komplizierter Geometrien nach Kundenzeichnungen.
Luft- und Raumfahrt
Aufgrund ihrer hohen Dichte eignen sich Densimet® und Inermet® besonders zum Massenausgleich von rotierenden Systemen wie:
- Propeller oder Helikopterblätter
- Steuerruder
- Avionik
- Radar
- Zielerfassungssysteme
Durch seine unmagnetischen Eigenschaften wird Inermet® speziell für den Einsatz in Avioniksystemen verwendet. Die Kombination aus Innovation, Prozesskontrolle und strenger Qualitätsprüfung verleiht unseren Produkten ein Qualitätsniveau, das höchste Ansprüche erfüllt. Plansee Ausgleichsgewichte sind FSP (flugsicheres Einbauteil) klassifiziert, was einen erprobten und konstanten Herstellprozess innerhalb des höchsten Standards hinsichtlich Rückverfolgbarkeit und Reproduzierbarkeit erfordert.
Automobilindustrie
Komponenten aus Densimet® und Inermet® werden überall dort eingesetzt, wo Hochleistungsmotoren viel Masse bei geringem Volumen erfordern. Plansee Qualitätsprodukte erfüllen die Ansprüche von Formel 1 Motoren ebenso wie die von Premium-SUVs, Schwertransportern und Großdieselmotoren.
Kurbelwellengegengewichte: Eine möglichst kompakte, platzsparende Bauweise gehört zu den zentralen Anforderungen in der Motorenentwicklung. Plansee-Komponenten aus Densimet® und Inermet® mit einer Dichte bis nahezu 19 g/cm3 eignen sich besonders für Kurbelwangen- und Schwingungsdämpfergewichte.
Tilger und Dämpfer: Aufgrund ihrer hohen Dichte, ihres hohen E-Moduls und ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften eignen sich Densimet®- und Inermet®-Wolframlegierungen besonders für Dämpfer- und Tilgerkomponenten im Antriebsstrang.
Weitere Industrien und Anwendungen
Als hochfeste Legierungen mit hoher Dichte und guter Bearbeitbarkeit sind Densimet® und Inermet® optimale Lösungen zur Verbesserung Ihrer Produkte und Leistung. Eingepasste Gewichte aus Densimet® und Inermet® erhöhen die Massenkräfte und damit die Effizienz von Präzisionsgeräten.
Uhrenindustrie: Unmagnetisches Verhalten, Porenfreiheit und die Möglichkeit einer filigranen Bearbeitbarkeit sind die Gründe dafür, dass Inermet® von führenden Uhrenherstellern als Pendel- Schwungmasse eingesetzt wird.
Optische Industrie: Zum Ausbalancieren von Mikroskopen und optischen Präzisionsinstrumenten werden komplex geformte Densimet® oder Inermet®-Gewichte verwendet.
Sportgeräte: Densimet® und Inermet® Werkstoffe von Plansee werden zum Schutz von Umwelt und Gesundheit als Bleiersatz für Sportgeräte eingesetzt.
Ausrüstung für die Grundbauindustrie: Im Bauwesen werden zum Einrammen von Spundwänden Vibrationshammer eingesetzt. Herzstück eines jeden Vibrationshämmers ist die Getriebeeinheit mit rotierenden Exzentermassen, welche die Schwingungsenergie in sinusförmige Vertikalkräfte umwandelt. Zum Verdichten des Erdreichs werden in Tiefenrüttlern Densimet®-Unwuchtmassen als Schwingungsverstärker eingesetzt.
Öl- und Gasförderung: Aufgrund des hohen Absorptionsvermögens von Röntgen- und Gammastrahlen kommen Densimet® und Inermet® in Form von Abschirmungen oder Ausgleichsgewichten (Sinker Bars) zum Einsatz.
Werkzeughalter: Zur Präzisionsbearbeitung von tiefen Bohrungen sind Innenbearbeitungswerkzeuge mit langen, schwingungsarmen Werkzeugschäften notwendig. Aufgrund der hohen Dichte, des hohen E-Moduls und sehr guter mechanischer Eigenschaften ist Densimet® steif und zugleich schwingungsdämpfend und somit der ideale Werkstoff für Werkzeughalter und schnelllaufende Spindeln.
Um Ihnen eine möglichst kurze Lieferzeit zu garantieren, führen wir ein Stablager mit Durchmessern von 3 mm bis 62 mm und darüber.
+1 214 697 5541
william.appleby@plansee.com