Legierte Drähte
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Drähte aus Nickellegierungen sind hochwertige, nickelhaltige metallische Leiter, die für hohe Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit bei hohen Temperaturen und Dimensionsstabilität entwickelt wurden. Sie erfüllen kritische Funktionen in der Luft- und Raumfahrt, in der chemischen Verarbeitung, im Energiesektor, bei Heizelementen und in der Schifffahrt, wo normale Stähle oder Kupferlegierungen versagen.
Was ist ein Draht aus einer Nickellegierung?
Nickellegierter Draht ist eine Familie von gezogenen oder kaltverformten Drähten aus Nickelbasis- oder nickelhaltigen Legierungen. Im Gegensatz zu Drähten für allgemeine Zwecke (Kupfer, Baustahl) sind diese Legierungen so beschaffen, dass sie aggressiven Chemikalien, hohen Temperaturen, Temperaturschwankungen und Ermüdung standhalten. Sie können als Coils, Spulen, gerade Längen oder geformte Komponenten geliefert werden und sind in einer breiten Palette von Durchmessern und Toleranzen für feinmechanische Anwendungen erhältlich.
Wie ist die chemische Zusammensetzung von Nickellegierungsdraht?
Nachstehend finden Sie repräsentative Zusammensetzungen für einige weit verbreitete Nickeldrahtlegierungen. Es handelt sich um typische Bereiche; die genaue Zusammensetzung hängt von der Spezifikation und dem Hersteller ab.
Legierung / Handelsname | Hauptelemente (wt%) - typisch |
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Inconel 625 (N06625) | Ni-Gleichgewicht; Cr ~20-23; Mo ~8-10; Nb+Ta ~3-4; Fe ≤5; wenig C, Mn, Si. |
Monel 400 (UNS N04400) | Ni ~63-70; Cu ~28-34; Fe ≤2,5; Mn ≤2; Si ≤0,5; C ≤0,3. |
Incoloy 800 / 800H | Ni ~30-35; Fe ~39-46; Cr ~19-23; wenig C, Al, Ti. |
Nickel-Chrom 80/20 (NiCr 80/20) | Ni ~75-80; Cr ~19-21; wenig Fe, C, Si, Mn. |
Hastelloy C-Typ (z. B. C276) | Ni Gleichgewicht; Mo ~15-17; Cr ~14-17; Fe ≤4; W, Co Spur. |
Anmerkungen: In den einzelnen Datenblättern sind die genauen Min-/Max-Werte und Spurenelemente für jede UNS- oder Handelsbezeichnung angegeben. Repräsentative Datenblätter und technische Bulletins der Hersteller sollten für die endgültige technische Auswahl konsultiert werden.
Was sind die mechanischen Eigenschaften von Draht aus Nickellegierungen?
Die mechanischen Eigenschaften hängen von der Legierung, der Wärmebehandlung und dem Grad der Kaltverformung ab. Die folgende Tabelle enthält typische Werte für geglühte oder handelsübliche Legierungen, die in Drahtform verwendet werden.
Legierung | Typische Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (0,2% Offset) (MPa) | Dehnung (%) |
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Inconel 625 (geglüht) | ~690-880 MPa | ~240-410 MPa | 30-50% |
Monel 400 (geglüht) | ~450-620 MPa | ~120-300 MPa | 40-60% |
Nichrom 80/20 (Widerstandsdraht) | ~600-900 MPa (abhängig von der Kaltverformung) | variiert stark | 10-30% |
Incoloy 800 | ~500-700 MPa | ~200-450 MPa | 30-50% |
Technische Anmerkung: Kaltziehen erhöht die Zugfestigkeit und senkt die Dehnung; dies muss bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Genaue Eigenschaftstabellen nach Zustand (geglüht, kaltgezogen, lösungsgeglüht) finden Sie in den Datenblättern der Lieferanten und auf den technischen Seiten von MatWeb/Hersteller.
Was ist die Spezifikation von Draht aus Nickellegierung?
Typische handelsübliche Spezifikationen und physikalische Bereiche für die Drahtversorgung:
Artikel | Typischer Bereich / Test |
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Durchmesser | 0,05 mm - 12,0 mm (Sonderprofile außerhalb des Bereichs) |
Zustand der Oberfläche | Blanke Oberfläche; chemisch gereinigt; oxidfrei für Schweiß-/Widerstandsdraht |
Toleranzen | ±0,01 mm für feine Drähte; größere Drähte gemäß ASTM/allgemeine Industrietabellen |
Formulare | Spule/Spule, gerichtete Längen, Ringe |
Wärmebehandlung | Geglüht, spannungsarmgeglüht, lösungsgeglüht (je Legierung) |
Rückverfolgbarkeit | Werksprüfzeugnis (MTC), Schmelznummer, Los-ID |
Gemeinsame Spezifikationen | ASTM B164 (Monel und einige Nickel-Kupfer-Drähte), ASTM/ASME-Codes für Stäbe, spezifische Herstellernormen. |
(Bestätigen Sie immer die erforderliche ASTM/UNS/EN-Bezeichnung, wenn Sie Draht spezifizieren, um Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und mechanische Leistung zu gewährleisten).
Wofür steht "Nickellegierter Draht"?
In der Beschaffungssprache bezeichnet er Drähte, die aus Nickelbasislegierungen hergestellt werden (eine Familie, die durch einen hohen Nickelgehalt und bestimmte Legierungselemente definiert ist) und für Anwendungen bestimmt sind, bei denen die Eigenschaften des Nickels (Korrosionsbeständigkeit, Temperaturstabilität) von wesentlicher Bedeutung sind. Er gibt sowohl die chemische Familie als auch die vorgesehene Leistungsklasse an und impliziert normalerweise höhere Stückkosten als Eisen- oder Kupferdraht.
Wofür wird ein Draht aus einer Nickellegierung verwendet?
Kurze, praktische Anwendungen:
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Heizelemente und Widerstandsdraht (NiCr).
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Hochtemperatur-Verbindungselemente und Federn.
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Korrosionsbeständige Messgeräte und Sensoren.
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Schiffs- und Unterwasserkomponenten (Monel).
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Einbauten in chemischen Verarbeitungsanlagen, Wäscher und Rohrleitungskomponenten.
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Steuerkabel, Federn und technische Komponenten für die Luft- und Raumfahrt.
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Spezialverdrahtung in kritischen Schaltkreisen in der Nuklear- und Energieerzeugung.
Wie wird der Draht aus Nickellegierung klassifiziert?
Klassifizierungsachse | Typische Kategorien |
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Durch Basischemie | Ni-Cr, Ni-Cu (Monel), Ni-Fe-Cr (Incoloy), Ni-Mo-Cr (Hastelloy/Inconel-Familien) |
Nach Anwendungsfall | Widerstandsheizung, Korrosionsschutz, Hochtemperatur-Strukturen, elektrische Kontakte |
Durch die Herstellung | Kaltgezogener Präzisionsdraht, blank geglühter Draht, oxidierter Widerstandsdraht |
Nach Standard | UNS/EN/ASTM-Bezeichnungen (z. B. UNS N06625, N04400, W.nr 2.4856) |
Drähte aus Nickellegierungen - gängige Sorten (Tabelle)
Gewerblicher Name | UNS / gemeinsamer Code | Typische Stärken | Typische Anwendungen |
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Inconel 625 | UNS N06625 | Hohe Festigkeit, ausgezeichnete Korrosions- und Kriechbeständigkeit | Hochtemperatur-Verbindungselemente, Marine, Chemie |
Inconel 718 | UNS N07718 | Hohe Festigkeit bei erhöhter Temperatur | Federn für die Luft- und Raumfahrt, hochbeanspruchte Teile |
Monel 400 | UNS N04400 | Ausgezeichnete Seewasserbeständigkeit | Hardware für die Schifffahrt, Ventile, Schächte |
Monel K-500 | UNS N05500 | Ausscheidungshärtbar, hohe Festigkeit | Wellen, Kupplungen, Seewasserkomponenten |
Nichrom 80/20 | (Widerstandsdraht) | Hohe Widerstandsfähigkeit, oxidationsbeständig | Heizelemente, Widerstände |
Hastelloy C276 | UNS N10276 | Hervorragende Korrosionsbeständigkeit in rauen chemischen Umgebungen | Komponenten für chemische Prozessanlagen |
(Die Auswahl hängt von der chemischen Umgebung, der mechanischen Belastung, dem Temperaturbereich und der Herstellbarkeit ab. Für nukleare oder medizinisch kritische Anwendungen sind zusätzliche Zulassungen und rückverfolgbare Zertifizierungen erforderlich).
Drähte aus Nickellegierungen - Weltmarktpreise (2025) - Vergleichende Tabelle
Das ist wichtig: Die Metallmärkte schwanken mit den Nickelrohstoffpreisen, dem Legierungsgehalt, der Zertifizierung, der Produktform und dem Auftragsvolumen. Die nachstehende Tabelle enthält indikative Bereich Werte, die anhand von Marktpreisübersichten ermittelt wurden (Angebotspalette des Einzelhandels/der Industrie für kleine bis mittlere Einkäufe im Jahr 2025). Verwenden Sie diese nur für die Budgetierung; holen Sie für die Beschaffung formelle Angebote ein.
Legierung | Typische Preisspanne 2025 (USD / kg) - indikativ |
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Inconel 625 (Draht/Stabform) | $45 - $85 / kg. |
Inconel 718 | $40 - $80 / kg (je nach Form und Zertifizierung). |
Monel 400 | $18 - $40 / kg (Ni-Cu-Gehalt macht es billiger als Ni-Mo-Legierungen). |
Nichrom 80/20 (Widerstandsdraht) | $8 - $25 / kg (Preis für Volumen und Temperierantrieb). |
Hastelloy C276 (Draht/Stab) | $60 - $120 / kg (Hochlegierung mit Mo, W erhöht die Kosten). |
Preisangaben: Diese Spannen spiegeln Marktberichte und Lieferantenlisten aus dem Jahr 2025 wider; die tatsächlichen Lieferkosten beinhalten Mindestbestellmenge, Bearbeitung, Zertifizierung (z. B. NDT, MTC) und Transport. Bei Vertragsprojekten in der Golfregion oder in Europa kommen Frachtkosten, Zölle und mögliche Einfuhrzertifizierung hinzu.
Drähte aus Nickellegierungen - technische Vorteile
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Korrosionsbeständigkeit: widersteht Säuren, Meerwasser und vielen aggressiven Medien, in denen nichtrostende Stähle korrodieren.
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Temperaturstabilität: bewahrt die mechanische Leistungsfähigkeit bei hohen Temperaturen (einige Legierungen bis >1000°C im Einsatz).
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Maßkontrolle: Kaltgezogener Draht sorgt für enge Durchmessertoleranzen und stabile Federn/Sensorelemente.
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Schweißbarkeit / Fügbarkeit: Viele Nickellegierungen lassen sich mit geeigneten Zusatzwerkstoffen und Verfahren gut schweißen.
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Lebenszyklus-Wirtschaft: Der anfängliche Preisaufschlag für das Material wird häufig durch einen geringeren Wartungsaufwand und eine längere Lebensdauer in rauen Umgebungen ausgeglichen.
Beispielhafter Beschaffungsfall - Katar
Kontext: Die Nachrüstung einer kommunalen Entsalzungsanlage erforderte Beständigkeit gegen brackiges Meerwasser, hohe Chloridbelastung und zyklische thermische Belastung. Der Kunde verlangte Draht für kundenspezifische Heizelemente und Befestigungselemente in den Solebehandlungsmodulen.
Highlights der Beschaffung (anonymisiert):
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Wahl der Legierung: Monel 400 für Befestigungselemente, die Seewasser ausgesetzt sind; Inconel 625 für hochbelastete, korrosionsgefährdete Heizungshalterungen.
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Erforderliche Bescheinigungen: vollständiger MTC nach EN 10204 3.1, PMI oder Spektralanalyse bei Versand, Rückverfolgbarkeit der Chargen.
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Volumen und Verpackung: 500 kg Spulen mit Widerstandsdraht; 200 kg 2,5 mm gezogener Draht für Verschlüsse. Mit Trockenmittel in versiegelten Spulen für den Seetransport verpackt.
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Durchgeführte Qualitätskontrollen: Maßkontrolle, Zugproben, Sichtprüfung der Oberfläche und Wirbelstromprüfung auf Durchgängigkeit.
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Logistik und Lieferung: Ausfuhrdokumente für den katarischen Zoll, Vorabkontrolle durch den Drittvertreter des Käufers.
Lektionen für Käufer: die Umgebung (Temperatur, Chloridgehalt) angeben, auf der Rückverfolgbarkeit von MTC und Schmelznummer bestehen und dem Lieferanten erlauben, alternative Legierungen vorzuschlagen, wenn die Vorlaufzeit für eine bestimmte UNS zu lang ist. Dies ist ein anschauliches, anonymisiertes Beispiel, das eher die gängige Beschaffungspraxis widerspiegelt als ein öffentliches Projekt, das veröffentlicht wurde.
Technische Normen und maßgebliche Referenzen
Allgemein referenzierte Standards und Normen für die Beschaffung und Prüfung von Drähten aus Nickellegierungen:
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ASTM B164 - Stangen, Stäbe und Drähte aus Nickel-Kupfer-Legierungen (für Monel-Typen).
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UNS / EN Bezeichnungen - UNS-Codes (z. B. N06625) und nationale Normen für den Austausch verwenden.
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Technische Bulletins der Hersteller - z. B. bieten die Produktblätter von Special Metals für Inconel/Monel Hinweise zur Zusammensetzung und Handhabung.
(Wenn Sie Material für kritische Anwendungen spezifizieren, geben Sie die erforderlichen Tests an: Zugfestigkeit, PMI/Spektralanalyse, Härte und ggf. zerstörungsfreie Prüfung).
Handhabung, Umformung und Verbindung von Noten
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Ziehen und Federformen: Verwendung von Folgeverbundwerkzeugen und kontrollierter Schmierung; bei hochlegierten Güten kann eine Warmumformung erforderlich sein.
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Schweißen: Verwendung geeigneter Schweißzusatzwerkstoffe und qualifizierter Verfahren; chloridhaltige Umgebungen erfordern bei einigen Legierungen eine korrekte Wärmebehandlung nach dem Schweißen.
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Glühen: Befolgen Sie die Zeit-Temperatur-Praxis des Lieferanten zur Wiederherstellung der Duktilität nach schwerer Kaltarbeit.
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Oberfläche: Blankglühen für Elektro-/Widerstandsanwendungen; oxidfrei zum Beschichten oder Löten.
Bewährte Verfahren für Lagerung, Inspektion und Rückverfolgbarkeit
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In trockenen, etikettierten Behältern mit angebrachtem MTC lagern.
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Behalten Sie die Rückverfolgbarkeit der Schmelznummer vom Werk bis zum fertigen Teil bei.
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Durchführung von Eingangskontrollen: Durchmesser, Oberfläche, Zertifikatsüberprüfung und stichprobenartige Zugtests, wenn das Projekt kritisch ist.
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Bei Projekten im Bereich der Schifffahrt oder der Chemie sind auf Wunsch zusätzliche Korrosionsproben oder Tauchprüfungen erforderlich.
FAQs
Q1: Kann Draht aus Nickellegierungen galvanisiert oder beschichtet werden?
A1: Beschichtungen sind möglich (z. B. Silber, Kupfer), aber die Kompatibilität muss geprüft werden; einige Nickellegierungen bilden stabile Oxide, die die Haftung behindern - die Vorbereitung der Oberfläche und die Anleitung des Herstellers sind unerlässlich.
F2: Welcher Nickeldraht eignet sich am besten für Heizelemente?
A2: Nichrom (Ni-Cr-Legierungen, z. B. 80/20) ist für hohe Widerstandsfähigkeit und Oxidationsbeständigkeit optimiert und ist der Standard für die meisten Widerstandsheizungen.
F3: Sind Drähte aus Nickellegierungen magnetisch?
A3: Die meisten Nickelbasislegierungen sind im geglühten Zustand im Wesentlichen nicht magnetisch; bestimmte Kaltverformungsbedingungen oder bestimmte Fe-Gehalte können jedoch eine leichte magnetische Reaktion hervorrufen.
F4: Wie kann ich die Toleranz für Präzisionsdraht angeben?
A4: Geben Sie den Nenndurchmesser, die Toleranz (z. B. ±0,01 mm für Draht unter 1 mm), die maximale Unrundheit und die Oberflächenbeschaffenheit an; fragen Sie den Lieferanten nach seiner Durchmessertabelle.
F5: Sind für Nickellegierungen besondere Schweißverfahren erforderlich?
A5: Viele tun das. Verwenden Sie einen passenden Schweißzusatz, kontrollieren Sie die Wärmezufuhr und befolgen Sie gegebenenfalls die empfohlene Nachbehandlung. Für kritische Teile wird eine Verfahrensprüfung empfohlen.
F6: Welche Inspektionen sind bei der Lieferung üblich?
A6: Werksprüfzeugnis (MTC), Sichtprüfung, Durchmesserprüfung und optional Zugversuche und PMI zur Überprüfung der Legierung.
F7: Ist Nickeldraht recycelbar?
A7: Ja - Nickellegierungen haben einen beträchtlichen Schrottwert und können recycelt werden, aber eine Trennung nach Legierungstyp ist notwendig, um Verunreinigungen zu vermeiden.