Metalllegierungen Molybdän hält Anforderungen in Hochtemperaturöfen stand

Metalle verformen sich oft schnell, wenn sie als Werkstoffe für Komponenten in Hochtemperaturöfen genutzt werden. Auch verunreinigen sie aufgrund hoher Dampfdrücke die Atmosphäre. Molybdän und Molybdänlegierungen überzeugen mit einer hohen chemischen Reinheit, Korrosionsbeständigkeit und Formstabilität.

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Extreme Hitze und häufige Temperaturwechsel stellen hohe Anforderungen an Komponenten in Hochtemperaturöfen. Mit einem Schmelzpunkt von 2620 °C ist Molybdän eines der temperaturbeständigsten Metalle überhaupt. Der Werkstoff ist bei Einsatztemperaturen bis zu 1800 °C hoch warmfest und kriechbeständig und kommt vor allem unter Vakuum, Stickstoff, Wasserstoff und Edelgasen zum Einsatz. Verglichen mit Keramik hat Molybdän eine geringe Wärmekapazität und eine bessere Wärmeleitfähigkeit. So kann der Werkstoff ohne Rissbildung und Verzug sehr schnell aufgeheizt und abgekühlt werden.

Molybdänlegierungen verlängern die Standzeit von Komponenten

Mit seinem hohen Schmelzpunkt hat Molybdän einen geringeren Dampfdruck als Stahl und viele andere Konstruktionswerkstoffe. So ermöglichen Molybdänteile extrem reine Ofenatmosphären. Als graphitfreie Lösung vermeidet Molybdän insbesondere die Verunreinigung mit Kohlenstoff.

Bei Molybdänwerkstoffen nimmt allerdings die Bruchzähigkeit mit steigendem Rekristallisationsgrad ab. Daher ist die Rekristallisationstemperatur eine entscheidende Größe. Um die Rekristallisationstemperatur und die Duktilität nach dem Hochtemperatureinsatz zu erhöhen, hat das österreichische Unternehmen Plansee spezielle Molybdänlegierungen entwickelt.

Ofenbaukomponenten aus diesen Legierungen haben laut Plansee eine deutlich längere Standzeit als reines Molybdän. Geringe Mengen von Lanthanoxidpartikeln beispielsweise sorgen zusammen mit einer ausgefeilten Walztechnologie für eine sogenannte Stapelfaserstruktur. Mit dieser besonderen Gefügestruktur habe Molybdän-Lanthanoxid eine wesentlich höhere Rekristallisationstemperatur als Molybdän. Die Legierung sei bis zu 2000 °C stabil und auch bei extremen Einsatzbedingungen kriechfest und formstabil.

Mechanische Bearbeitung und Reinigung von Molybdän-Lanthanoxid problemlos

Molybdän-Lanthanoxid lässt sich wie Molybdän umformen und weiterverarbeiten. Auf diese Weise können auch komplexe und durch Nieten verbundene Teile gefertigt werden. Nach Angaben von Plansee kann die Legierung im Gegensatz zu reinem Molybdän nach Hochtemperaturbehandlungen mechanisch bearbeitet werden. Auch eine mechanische Reinigung wie Sandstrahlen sei problemlos möglich. Der Werkstoff eigne sich besonders für die Herstellung von Ofenbauteilen wie Heizseilen, Heizdrähten, Sinter- und Glühschiffchen oder Verdampferwendeln.

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