Hitzebeständigkeit
Hitzebeständige Materialien
Hitzebeständigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials bei hohen Temperaturen seine charakteristischen Eigenschaften beizubehalten. Oberhalb der oberen Gebrauchstemperatur eines Materials ändern sich dessen Eigenschaften so stark, sodass dieses nicht mehr für seine ursprünglichen Anwendungen geeignet ist.
Die obere Gebrauchstemperatur ist von der Dauer der Temperaturbeanspruchung abhängig. Über kurze Zeiträume (maximale Einsatztemperatur) können höhere Temperaturen ertragen werden, als bei langfristiger Temperatureinwirkung (maximale Betriebstemperatur).
Die nachfolgende Graphik veranschaulicht die maximale Einsatztemperatur unterschiedlicher Materialien.
- Vergleichsdiagramm zur maximalen Einsatztemperatur
Wolfram
Wolfram ist einer der hitzebeständigsten Materialien. Es zeichnet sich durch einen außerordentlich hohen Schmelzpunkt aus und verfügt außerdem über den geringsten Wärmeausdehnungskoeffizienten aller Metalle. Aufgrund seiner ausgezeichneten Hochtemperatureigenschaften, findet Wolfram breite Anwendung, beispielsweise in Glühwendeln oder Komponenten für Hochtemperaturöfen.
Molybdän
Auch Molybdän besitzt eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen und besitzt einen sehr hohen Schmelzpunkt, sowie einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Daher wird es beispielsweise als Legierungselement zur Erhöhung der Hitzebeständigkeit verwendet.
Bornitrid
Bornitrid ist ein weiteres hitzebeständiges Material, welches insbesondere in inerter Atmosphäre sehr hohen Temperaturen standhalten kann.
Hitzebeständige Materialien
| Maximale Einsatztemperatur / °C | Maximale Betriebstemperatur / °C | |||
|---|---|---|---|---|
| Keramik | Hoochleistungskeramik | Aluminiumoxid | 1300 ~1600 | – |
| Zirkonoxid | 1000 | – | ||
| Siliciumnitrid | 1200 | – | ||
| Aluminiumnitrid | 900 | – | ||
| Siliciumcarbid | 1500 | – | ||
| Cordierit | 1200 | – | ||
| Mullit | 1200 | – | ||
| Steatit | 1000 | – | ||
| Calciumoxid | 1800 | – | ||
| Magnesiumoxid | 1700 | – | ||
| SiAlON | 1300 | – | ||
| Spanend bearbeitbare Keramik | Macerite HSP | 700 | – | |
| Photoveel Ⅱ | 1000 | – | ||
| Photoveel Ⅱ-S | 1000 | – | ||
| M-soft | 1000 | – | ||
| BN HC | 950 | – | ||
| BN N-1 | 950 | – | ||
| NB | 950 | – | ||
| BA | 950 | – | ||
| SBN | 950 | – | ||
| Glas | Universalglas | 380 | 110 | |
| Hartglas | 250 | 230 | ||
| Pyrex, Tempax | 500 | 230 | ||
| Neoceram | 800 | 750 | ||
| Quarz | 1200 | 900 | ||
| Baycol | 1200 | 900 | ||
| Saphirglas | 1850 | – | ||
| Ziegel | Gewöhnlicher Ziegel | 500 | – | |
| Ofenmaterial (für Innenraum) |
1300 ~ 1500 | – | ||
| Ofenmaterial (Isolierstein) |
900 ~ 1400 | – | ||
| Zement | Universalzement | 500 oder darunter | – | |
| Feuerfester Zement | 1100 | – | ||
| Maximale Einsatz-temperatur / °C |
Maximale Betriebs-temperatur / °C | Lösungs-temperatur °C | Rekristallisations-temperatur °C | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Metall | Metalle mit hohem Schmelzpunkt | Wolfram | – | – | 3387 | 1100 ~ 1300 |
| Molybdän | – | – | 2623 | 800 ~ 1200 | ||
| Tantal | – | – | 2990 | 900 ~ 1450 | ||
| Niob | – | – | 2415 | 850 ~ 1300 | ||
| Hitzebeständiger Stahl | SUS310S | 1150 | 900 | – | – | |
| SUH446 | 1200 | 1000 | – | – | ||
| Inconel600 | 1050 | 1050 | – | – | ||
| Standard- Metalle | SUS316 | 1000 | 700 | – | – | |
| SUS304 | 1000 | 700 | – | – | ||
| Stahl | 550 | – | – | – | ||
| Aluminium | 400 | – | – | – | ||
| Kupfer | 400 | – | – | – | ||
| Maximale Einsatztemperatur / °C | Maximale Betriebstemperatur / °C | |||
|---|---|---|---|---|
| Kunststoffe | Technische Kunststoffe | Polyimid (PI) | – | 300 |
| Polybenzimidazol (PBI) | – | 310 | ||
| Polyamidimid (PAI) | – | 250 | ||
| Polyetherimid (PEI) | – | 170 | ||
| Polyacetal (POM) | – | 80 | ||
| Polyphenylensulfid (PPS) | – | 220 | ||
| Polyetheretherketon (PEEK) | – | 250 | ||
| Polytetrafluorethylen (PTFE) | – | 260 | ||
| Polyamid 6 (PA6) | – | 110 ~ 120 | ||
| Ultrahochmolekular-gewichtiges Polyethylen (UHMWPE) | – | 80 | ||
| Standardkunststoffe | Polyethylen (PE) | – | 80 ~ 90 | |
| Polypropylen (PP) | – | 100 ~ 140 | ||
| Vinylchloridharz (VC-Harz) | – | 60 ~ 80 | ||
| Polystyrol (PS) | – | 80 ~ 90 | ||
| Polyethylenterephthalat (PET) | – | 85 ~ 100 | ||
| Acrylnitril-Butadien-Styrol Harz (ABS-Harz) | – | 70 ~ 100 | ||
