TFC bietet Wellenfedern auch in Superlegierungen für hohe Anforderungen
Die Auswahl an Werkstoffen für die gewalzten Wellenfedern im Portfolio von TFC ist breit gefächert. Sie umfasst nicht nur Stähle und Edelstähle für Standard applikationen, sondern bietet darüber hinaus auch Superlegierungen für Einsatzfälle mit erhöhten Anforderungen an die Temperaturfestigkeit, die chemische Resistenz oder die Meerwasserbeständigkeit. Lesen Sie hier, warum das Unternehmen in der Lage ist, solche Wellenfedern für anspruchsvolle Nischenanwendungen selbst in kleinen Mengen wirtschaftlich zu fertigen.
TFC General Manager Johannes Lambertz: „Die Herstellung unserer Wellenfedern im CircularGrain®-Verfahren erlaubt auch die wirtschaftliche Verarbeitung hochlegierter Spezialstähle.
Wenn es heiß hergeht
Ein typisches Beispiel für die Auswahl von Sonderwerkstoffen im Wellenfeder-Programm von TFC ist die Superlegierung Inconel® X-750. Hierbei handelt sich um eine Nickel-Chrom-Legierung mit Aluminium- und Titanzusatz. daraus entstehen Wellenfedern, die in der Praxis eine hohe Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit bei Temperaturen von bis etwa 980°C sowie eine hohe TFC General Manager Johannes Lambertz: „Die Herstellung unserer Wellenfedern im CircularGrain®-Verfahren erlaubt auch die wirtschaftliche Verarbeitung hochlegierter Spezialstähle. Festigkeit bei Temperaturen von bis zu etwa 700°C an den Tag legen müssen. Das sind Bedingungen wie man sie in industriellen Hochtemperatur- und Feuerfestanwendungen oder auch in der Triebwerk- und Kraftwerktechnik antrifft. Andere Edelstähle der Inconel®-Familie werden herangezogen, wenn Wellenfedern für den Einsatz in chemischen Reaktoren, Dampfkesseln, Kernreaktoren oder in den Leitungs- und Ventilsystemen chemischpharmazeutischer Anlagen benötigt werden. Auch die Konstruktion von Verdichter- und Turbinenschaufeln sowie Brennkammern und Turboladern gehört zu den Anwendungsgebieten der Inconel®-Edelstähle.
TFC bietet auch Wellenfedern, deren Anwendungsbereiche vorrangig in der Petrochemie, in der Offshore-Industrie oder in der Hochtemperaturtechnik liegen. Im Bild eine einlagige Wellenfeder im optischen Prüfstand
Eine Werkstoff-Alternative für hochwarmfeste Wellenfedern, die ihre Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei Temperaturen bis etwa 700°C halten müssen, ist auch die Superlegierung Incoloy® Alloy A-286. „Das ist eine austenitische Eisen-Nickel-Chrom-Legierung, die mit Molybdän- und Titanzusätzen veredelt ist. Sie kommt nicht zuletzt wegen ihrer hervorragenden Verarbeitungseigenschaften unter anderem bei der Herstellung von
Baugruppen und Komponenten für Flugzeugtriebwerke und Industriegasturbinen zum Einsatz“, berichtet Johannes Lambertz. Zudem finden sich Wellenfedern aus diesem Edelstahl häufig in jenen Bereichen von Motoren und Getrieben, die im Betrieb hohen Temperaturen und Lasten ausgesetzt
sind. Die Öl- und Gas-Offshore-Technik gehört ebenfalls zu den großen Einsatzgebieten dieses Werkstoffs.
Der Korrosion keine Chance
Für Applikationen, in denen die Chemikalien- und Korrosionsbeständigkeit eine zentrale Rolle spielt, wird häufig auch Hastelloy® C-276 eingesetzt. Diese Nickel-Molybdän-Chrom-Legierung mit Wolfram verleiht den daraus hergestellten Wellenfedern eine hohe Widerstandskraft gegen Spaltkorrosion,Lochkorrosion und Spannungsrisskorrosion – auch unter höheren Temperaturen und in oxidierenden und reduzierenden Medien. Solchen Umgebungen ausgesetzt sind beispielsweise viele Baugruppen in den Anlagen und Apparaten der chemischen und pharmazeutischen Industrie oder die Druckbehältersysteme von Kernkraftwerken.Wellenfedern aus dieser Superlegierung finden sich auch in den Wasch- und Rührwerken der Papier- und Zellstoffindustrie, in nasslaufenden Ventilatoren der Rauchgasentschwefelung, in Komponenten für die Sauergasanwendungen, inReaktoren für die Essigsäureproduktion oder in Schwefelsäure-Kühlern.
Zum Beispiel Steckverbinder: Bei der Realisierung von Vorspannungslösungen bietet der Einsatz der gewalzten Flachdraht-Wellenfedern von TFC entscheidende Vorteile
Die Auswahl an Werkstoffen für gewalzte Wellenfedern im Portfolio von TFC umfasst nicht nur Stähle und Edelstähle für Standardapplikationen, sondern auch Superlegierungen.
Kleine Mengen möglich
Über die genannten Beispiele hinaus bietet TFC die ein- und mehrlagigen FlachdrahtWellenfedern von Smalley in weiteren Edelstählen an, die prädestiniert sind für die Konstruktion von Baugruppen für die Lebensmitteltechnik, die Hydrotechnik, die Marinetechnik und viele andere Anwendungsgebiete mit erhöhten Anforderungen. Das gleiche Werkstoffangebot besteht für die Sicherungsringe der Serien Spirolox®, Hoopster®, Wavering®, Revolox™ und Schnappring im C-Teile-Portfolio des Unternehmens. Und sowohl für die Wellenfedern als auch für die Sicherungsringe gilt: Sie lassen sich auf der Basis des Circular-Grain®- Verfahrens in geringen Losgrößen kostengünstig realisieren und kurzfristig bereitstellen.
Bilder: TFC/Smalley
Marco Sturm, Freier Fachjournalist, Darmstadt
Die Flachdraht-Alternative
Weltweit ist TFC bekannt als Zulieferer der C-Teile aus dem Portfolio des US-amerikanischen Herstellers Smalley – insbesondere der Sicherungsringe und Wellenfedern aus gewalztem Flachdraht. Im direkten Vergleich mit konventionellen Runddrahtfedern bieten diese Wellenfedern die Möglichkeit, geringere Lasthöhen bei gleichem Federweg und gleicher Last zu realisieren. Die Wellenfedern werden innen (Bohrung) oder außen (Welle) geführt, um ein Überspringen einzelner Windungen auszuschließen. Da die berührungslose Federführung bei unterschiedlichen Lasthöhen stets gewährleistet wird, ist der Kontakt der Feder mit Welle oder Wandung ausgeschlossen. Flachdraht-Wellenfedern sind auch eine Alternative zu Federstützblechen und Schraubendruckfedern.
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