Welche Superlegierungen profitieren am meisten von EDM zur Spannungsreduzierung?
Nickelbasis-Superlegierungen
Nickelbasislegierungen gehören zu den Hauptnutznießern von EDM aufgrund ihrer hohen Festigkeit und ihrer Tendenz, bei konventioneller Bearbeitung mechanische Spannungen zu erzeugen. Legierungen wie Inconel 718, 625, 713 und 792 sprechen gut auf EDM an, da das Verfahren Werkzeugdruck, Kaltverfestigung und Wärmeanhäufung vermeidet. EDM erhält die kritische Ermüdungsbeständigkeit und strukturelle Stabilität in Turbinenschaufeln, Leitschaufeln und Brennkammerkomponenten.
Bei dickwandigen oder hochschlanken Querschnitten hält EDM die Maßgenauigkeit selbst unter Hochtemperatur-Bearbeitungsbedingungen aufrecht, die herkömmliche Fräsverfahren beeinträchtigen würden.
Einkristall-Superlegierungen
Hochleistungslegierungen wie CMSX-8, CMSX-10 und PWA 1484, die in Turbinenschaufeln der ersten Stufe verwendet werden, profitieren erheblich von EDM, da ihre anisotrope Kristallstruktur hochsensibel auf mechanische Belastung reagiert. Konventionelle Bearbeitung kann Korngrenzenspannungen einführen und Rissbildung induzieren. EDM verhindert lokalisierte Verformung und erhält die Kristallorientierung, insbesondere in Teilen, die durch Einkristallguss hergestellt wurden.
Nach der EDM-Bearbeitung kann die mikrostrukturelle Stabilität durch HIP und Wärmebehandlung weiter verbessert werden.
Kobalt- und Hastelloy-Legierungen
Bei kobaltbasierten Legierungen wie Stellite 6 und nickel-chrombasierten Legierungen wie Hastelloy C-276 hilft EDM, spröden Bruch zu verhindern und eine gleichmäßige Spannungsverteilung während der Bearbeitung sicherzustellen. Diese Legierungen werden häufig in hochverschleiß- oder korrosiven Umgebungen eingesetzt, in denen herkömmliche Werkzeuge schnellem Verschleiß ausgesetzt sind. EDM ermöglicht präzise Hohlraumformgebung und reduziert das Risiko von Verformung oder Kornausriss.
Die Qualitätssicherung wird oft durch Materialprüfung und -analyse bestätigt, um die mikrostrukturelle Integrität nach der Bearbeitung zu verifizieren.
