Lagerwerkstoffe in der Luftfahrtindustrie sind hoch beanspruchte Bauteile, von denen bei ausreichender Härte und Verschleißbeständigkeit gleichzeitig eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit gefordert wird. Die derzeit eingesetzten Lagerwerkstoffe M50 und M50NiL erfüllen die Festigkeits- und Verschleißeigenschaften, eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit ist jedoch nicht gegeben. Ein Nachteil der konventionellen korrosionsbeständigen Lagerwerkstoffe, wie AISI 440C (X105CrMo17) oder BG42 (X115CrMoV15 4) ist die Bildung Cr-reicher Karbide, wodurch ein erheblicher Anteil an Chrom aus der Matrix entzogen wird und dieser für die Ausbildung einer stabilen Passivschicht nicht mehr zur Verfügung steht. Ziel der Arbeit war es einen Lagerwerkstoff mit Korrosionseigenschaften besser denen des AISI440C zu entwickeln, ohne jedoch die Reaktivität der Werkstoffoberfläche mit dem Schmierstoffadditiv zu beeinträchtigen, um Verschleißeigenschaften gleich oder besser denen des M50 zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wurden 11 kleintechnische im Vakuum erschmolzene Versuchslegierungen mit ca 0.65% C, 2%V und systematischer Abstufung an Cr (4-12%), Mo (1.5-4.5%), Ni (1.5-3%) und Co (5-15%) hergestellt und deren mechanischen Eigenschaften, sowie das Korrosionsverhalten mittels elektrochemischer Versuche in einer wässrigen NaCl-Lösung (50 ppm Chlorid) bei 50 Grad C charakterisiert. Die Kleinschmelze C4 mit 10%Cr und 3%Mo erwies sich als die Legierung mit den viel versprechendsten Eigenschaften und wurde daher großtechnisch realisiert. Anhand der elektrochemischen Korrosionsversuche konnte gezeigt werden, dass das Korrosionsverhalten der C4-Versuchslegierung selbst im über dem Sekundärhärtemaximum angelassenen Zustand wesentlich besser ist als das der Konkurrenzlegierungen AISI440C bzw BG42 und der Randschichthärter. Die erreichte Härte dieser Legierung liegt mit 59HRC um zwei Einheiten tiefer im Vergleich mit der erreichbaren Härte des M50. Mit der neuen Legierung ist es Böhler Edelstahl gelungen, einen korrosionsoptimierten Lagerwerkstoff für den Einsatz in Flugzeugturbinen zu entwickeln.
Entwicklung eines Lagerwerkstoffes für die Luftfahrtindustrie mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit
Development of bearing material with improved corrosion resistance for aircraft industry applications
2006
3 Seiten, 2 Bilder, 8 Quellen
(nicht paginiert)
Conference paper
German
Schwerpunkt Luftfahrtindustrie
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