Waspaloy-Schrauben sind hochwertige, ausscheidungshärtende Verbindungselemente auf Nickelbasis, die für anhaltend hohe mechanische Belastungen bei erhöhten Temperaturen entwickelt wurden. Sie übertreffen viele gängige Superlegierungen in Bezug auf langfristige Kriech- und Oxidationsbeständigkeit und sind die bevorzugte Wahl für kritische Turbinen, Flugzeugtriebwerke und Hochtemperaturverschraubungen in der Öl- und Gasindustrie, wo Beständigkeit unter Hitze und Belastung zwingend erforderlich ist. Für die Beschaffung liefert MWAlloys zertifizierte Waspaloy-Verbindungselemente zu 100%-Werkspreisen mit schnellem Versand aus China, vollständiger Prüfdokumentation und kundenspezifischer Bearbeitung nach Luft- und Raumfahrt- sowie Industriespezifikationen.

Was sind Waspaloy-Schrauben?

Waspaloy-Schrauben sind Verbindungselemente aus Waspaloy® (UNS N07001), einer aushärtbaren Superlegierung auf Nickelbasis, die für hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen entwickelt wurde. Zu den typischen Anwendungsbereichen von Waspaloy-Schrauben gehören Gasturbinen in Flugzeugen, Hilfsteile von Düsentriebwerken, Komponenten von Nachbrennern, Hochtemperatur-Prozessanlagen sowie kritische Flansche und Bolzen in der Öl- und Gasindustrie, bei denen ein Versagen schwerwiegende sicherheitstechnische oder finanzielle Folgen hat. Waspaloy wird gewählt, wenn eine langfristige Festigkeit über 500-700°C (930-1290°F) erforderlich ist.

Chemische Zusammensetzung

Nachstehend finden Sie eine kurze, auf den Lieferanten abgestimmte Zusammensetzungstabelle, die Sie bei der Spezifikation von Waspaloy-Befestigungselementen verwenden können. Bei den Werten handelt es sich um typische AMS/UNS-Bereiche, die in kommerziellen Datenblättern verwendet werden; Endabnahmebescheinigungen (COC) sollten Lieferungen stets beigefügt werden.

(Quellen: Herstellerangaben und AMS-Datenblätter.)

Material und mechanische Eigenschaften

Das mechanische Verhalten von Waspaloy hängt stark von der Wärmebehandlung (Lösung + Stabilisierung + Alterung) ab. Typische, vom Lieferanten angegebene Eigenschaften für ausscheidungsgehärtetes Waspaloy, das in Verbindungselementen verwendet wird, sind im Folgenden zusammengefasst; verwenden Sie diese für den Vergleich von Spezifikationen und die technische Auswahl (überprüfen Sie die Werte im Prüfbericht des Werks).

Anmerkungen: Die obigen Eigenschaftszahlen sind Richtwerte; Konstrukteure müssen zertifizierte Werksberichte verwenden und Sicherheitsfaktoren für Kriech- und zyklische Belastungen anwenden.

Wärmebehandlung, Herstellung und Prüfung

Waspaloy-Verbindungselemente werden in der Regel aus vakuumverarbeitetem Material (VIM/VAR/ESR) hergestellt und durchlaufen für eine optimale mechanische Stabilität drei allgemeine thermische Schritte:

• Glühen der Lösung bei ~995-1.080°C (1.825-1.980°F), dann schnelles Abschrecken.

• Stabilisierung (~845°C / 1.550°F), wenn dies für einige Temperaturen erforderlich ist.

• Altershärtung (üblicherweise 700-760°C), um gamma′/gamma″-Phasen auszufällen, die der Legierung eine hohe Festigkeit verleihen.

Schweißen, Hartlöten und Wärmebehandlungen nach dem Schweißen erfordern abgestimmte Schweißzusätze und eine sorgfältige Kontrolle, da Waspaloy bei langsamer Erwärmung in den Lösungsbereich für Dehnungsrisse anfällig ist. Zerstörungsfreie Standardprüfungen (PNI, PMI, Härte, Zugversuche, chemische Analysen) sind für Verbindungselemente in der Luft- und Raumfahrt oder in sicherheitskritischen Bereichen erforderlich.

Korrosion, Oxidation und Hochtemperaturverhalten

Waspaloy bildet ein schützendes Oxid und widersteht bei erhöhten Temperaturen besser als viele andere Stähle der Oxidation und Sulfidierung; dennoch variiert die Korrosionsbeständigkeit je nach Umgebung:

• Oxidation und Heißkorrosion: ausgezeichnet bei typischen Turbinengastemperaturen; die Einsatzgrenzen hängen von der Ablagerung von Salzen und Schwefelarten ab.

• Spannungsrisskorrosion (SCC): im Allgemeinen gute SCC-Beständigkeit im Vergleich zu einigen Ni-Legierungen, aber Umwelt und Eigenspannungen spielen eine Rolle.

• Vergleichendes Verhalten: Bei langen thermischen Belastungen behält Waspaloy seine Kriechfestigkeit oft besser bei als Alloy 718; bei der Werkstoffauswahl müssen Ermüdung, Bruchzähigkeit und Schweißbarkeit abgewogen werden.

Praktischer Hinweis: Schrauben, bei denen zyklische Temperaturschwankungen zu erwarten sind, sollten spannungsfrei gemacht werden und (soweit zulässig) mit angepassten Beschichtungen versehen werden, um Oxidation und Fressen zu verhindern.

Waspaloy gegenüber Inconel 718

Ingenieure wählen häufig zwischen Waspaloy und Inconel 718 für Hochtemperatur-Verbindungselemente. Wichtige Kompromisse:

• Temperaturbeständigkeit: Waspaloy hat eine höhere Langzeitfestigkeit bei Temperaturen über ~600°C (1112°F) und kann in Rollen mit geringerer Beanspruchung bis ~870°C (1600°F) spezifiziert werden; Inconel 718 ist bis zu etwa 650-700°C fest und hat eine ausgezeichnete Ausscheidungshärtung bei niedrigeren Temperaturen.

• Zugfestigkeit/Dehnungsfestigkeit: Inconel 718 weist in einigen Zuständen oft eine etwas höhere Raumtemperatur-Streckgrenze/UTS auf (die 718-Matrix und die Ausscheidungen ergeben eine hohe RT-Festigkeit), während Waspaloy eine bessere Hochtemperatur-Kriechfestigkeit aufweist.

• Bearbeitbarkeit und Werkzeugverschleiß: Waspaloy kann gegenüber Schneidwerkzeugen abrasiver sein und andere Werkzeugverschleißmechanismen aufweisen als 718; Bearbeitungsprogramme (Werkzeuggeometrie, Kühlmittel, Drehzahlen) müssen optimiert werden.

• Schweißeignung: Beide erfordern Prozesskontrollen; 718 ist oft einfacher mit etablierten Schweißzusatzwerkstoffen zu schweißen, während Waspaloy angepasste Schweißzusatzwerkstoffe und die Beachtung von Spannungsrissbildung erfordert.

Fazit: Entscheiden Sie sich für Inconel 718, wenn höhere RT-Festigkeit, leichtere Verfügbarkeit und Schweißbarkeit im Vordergrund stehen; wählen Sie Waspaloy, wenn Kriechbeständigkeit bei höheren Temperaturen und lange Lebensdauer bei hohen Temperaturen entscheidend sind.

Überlegungen zu Herstellung, Bearbeitung und Finish

Die Hersteller von Verbindungselementen befolgen diese praktischen Regeln:

• Materialversorgung: Beschaffung von VIM/VAR/ESR-Stäben oder -Drähten, die nach AMS/ASTM zertifiziert sind.

• Drehen und Gewindeschneiden: Verwenden Sie Hartmetallwerkzeuge, starre Aufspannungen und Flutkühlmittel; passen Sie Vorschübe und Tiefen an, um das Risiko von Spannungsrissbildung zu minimieren.

• Wärmebehandlung nach der Umformung: Viele Schmiedestücke müssen lösungsgeglüht und gealtert werden; bei kaltgeformten Gewinden sind möglicherweise andere Temperierungen erforderlich.

• Beschichtungen: Selektive Beschichtungen (dünne Trockenfilm-Schmiermittel, Hochtemperaturbeschichtungen) werden verwendet, um die Abnutzung zu kontrollieren und das Verhältnis zwischen Drehmoment und Spannung in Schraubverbindungen zu erreichen. Die Prüfung der Beschichtungshaftung und der Wechselwirkung mit der Legierungschemie ist von entscheidender Bedeutung.

• Inspektion: Für kritische Anwendungen müssen vollständige PMI, mechanische Prüfungen und rückverfolgbare Materialzertifikate (MTR/COC) vorgelegt werden.

Normen, Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit

Waspaloy-Befestigungselemente werden routinemäßig so hergestellt, dass sie den Normen für Befestigungselemente in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Industrie entsprechen:

• Angaben zum Material: AMS 5706 / AMS 5708 / AMS 5544 / ASTM B637 (für geschmiedete Formen).

• Normen und Klassen für Verbindungselemente: ASME/ANSI/ISO/DIN-Geometrie und Abmessungen der ASME B18-Serie oder NAS-Befestigungselemente (für Muttern/Bolzen der Luft- und Raumfahrt). Die Lieferanten liefern in der Regel rückverfolgbare MTRs, PMI-Zertifikate und Inspektionen durch Dritte auf Anfrage.

Bei sicherheitskritischen Baugruppen ist eine vollständige Rückverfolgbarkeit anzugeben (Schmelznummer → Schmelze → MTR → Prüfberichte → QC-Abnahme).

Größen und Gewicht - praktische Hinweise (Waspaloy- und Incoloy-Schrauben)

Das genaue Gewicht einer Schraube hängt von der Nennweite, der Länge, der Kopfart und der Steigung ab. Im Folgenden finden Sie eine praktische Referenz Tabelle mit der ungefähren Masse pro 100 Stück für Sechskant-Schrauben in üblicherweise bestellten Größen. Die Werte dienen der Veranschaulichung und basieren auf Näherungswerten für die Standardform und die Legierungsdichte (Dichte von Waspaloy ≈ 8,19 g/cm³; Dichte von Incoloy 625 ≈ 8,44 g/cm³). Fordern Sie bei Frachtangeboten immer die vom Lieferanten bereitgestellten Verpackungsgewichte an.

Annahmen und Vorbehalte: Kopf- und Scheibengeometrie entsprechen den ISO-Sechskantkopfabmessungen; Länge bezieht sich auf die volle Gewindelänge; Gewichte gerundet auf sinnvolle technische Genauigkeit. Für Bolzen, Muttern und Sonderköpfe gelten andere Werte. Fragen Sie MWAlloys nach genauen Stückgewichten und Versandmustern.

Quellen für Dichte und Abmessungen in der Praxis: Datenblätter der Lieferanten und Referenzen für die Geometrie der Verbindungselemente.

Globaler Preisüberblick USA / Europa / China (2025)

Die Preise für Schrauben aus exotischen Nickelsuperlegierungen variieren stark in Abhängigkeit von der Bestellmenge, der Zertifizierungsstufe (Luft- und Raumfahrt oder Industrie), der Komplexität der Bearbeitung und den marktüblichen Metallzuschlägen. Im Folgenden finden Sie eine konservative Marktübersicht für Einzelstück bis Kleinserie Beschaffungen (Stückpreisspannen). Verwenden Sie diese Spannen für die Budgetierung; zur Bestätigung sollten offizielle Angebote eingeholt werden.

Pro-kg-Ansatz: Der Materialausschuss und die Legierungsprämie für Waspaloy-Draht bzw. -Stab spiegeln in der Regel die Dynamik des Nickelmarktes wider; Fabriken und kleine Geschäfte für Verbindungselemente fügen Bearbeitung, Wärmebehandlung und Prüfung hinzu. Jüngste Lieferanteninhalte und Blogs aus dem Jahr 2025 zeigen, dass Waspaloy-Teile deutlich teurer sind als herkömmliche Verbindungselemente aus Edelstahl oder legiertem Stahl.

Tipps für Einkäufer

• Für wiederkehrenden Bedarf, Anfrage ab Werk / FOB China Angebote von MWAlloys; Großaufträge reduzieren die Stückkosten erheblich.

• Verlangen Sie für kritische Teile vor dem Versand MTR/COC, PMI und eine Prüfung durch Dritte.

• Vergewissern Sie sich, ob eine Beschichtung für Ihre Anwendung zulässig ist; die Kosten für die Beschichtung erhöhen den Preis pro Stück.

Häufig gestellte Fragen

1. Können Waspaloy-Schrauben bei kryogenen Temperaturen verwendet werden?
   Ja, Waspaloy bleibt bei niedrigen Temperaturen duktil, aber wählen Sie den richtigen Härtegrad und testen Sie auf Sprödbruch im Tieftemperaturbetrieb.

2. Sind Waspaloy-Schrauben magnetisch?
   Superlegierungen auf Nickelbasis sind in der Masse im Wesentlichen nicht magnetisch; nach Kaltverformung kann eine leichte magnetische Reaktion auftreten. Verwenden Sie PMI, wenn das magnetische Verhalten die Leistung beeinträchtigen könnte.

3. Welche Drehmomentwerte sollte ich verwenden?
   Das Verhältnis zwischen Drehmoment und Spannung muss durch Tests für die jeweilige Schraubengröße, den Schmierstoff und die Oberfläche ermittelt werden. Wenden Sie keine Drehmomenttabellen aus Stahl auf Waspaloy an, ohne sie zu testen.

4. Ist Waspaloy schweißbar?
   Mit angepassten Schweißzusätzen unter kontrollierten Verfahren schweißbar; Vorsicht vor Dehnungsrissbildung - Empfehlungen des Lieferanten und ggf. Wärmebehandlung nach dem Schweißen beachten.

5. Was ist besser für Turbinenbolzen - Waspaloy oder Inconel 718?
   Waspaloy, wenn die Langzeit-Hochtemperatur-Kriechbeständigkeit entscheidend ist; 718, wenn eine höhere RT-Festigkeit und eine leichtere Schweißbarkeit erforderlich sind.

6. Liefern Sie Waspaloy-Schrauben in Luft- und Raumfahrtqualität?
   Ja, MWAlloys bietet AMS/ASTM-konforme Verbindungselemente mit MTRs und optionaler Fremdüberwachung.

7. Wie lange dauert die Lieferung aus dem chinesischen Lager?
   Bei lagerhaltigen Größen liefert MWAlloys in der Regel innerhalb weniger Tage; kundenspezifische Wärmebehandlung oder Bearbeitung verlängert die Vorlaufzeit. (Kontaktieren Sie uns für aktuelle Vorlaufzeiten.)

8. Kann ich Berichte über Drehmoment- und Spannungstests erhalten?
   Ja, MWAlloys liefert auf Anfrage Verbindungsprüfberichte für kritische Baugruppen.

9. Wie sollte ich Waspaloy-Schrauben lagern?
   Trockene Lagerung bei Raumtemperatur; Vermeidung von Verunreinigungen durch Chloride oder Schwefelverbindungen, die die Lebensdauer bei hohen Temperaturen beeinträchtigen können.

10. Welche Zertifizierung sollte ich verlangen?
    Minimum: MTR/COC, PMI-Ergebnis, Härte- und mechanische Prüfberichte; Luft- und Raumfahrt: NADCAP/AMS/Inspektion durch eine dritte Partei, wo anwendbar.