Werkstoffe

Zukunftswerkstoff Graphit

Faszinierend und unvergleichlich

Graphit ist in all seinen Ausprägungen einer der herausragenden Werkstoffe unserer Zeit. Seine nahezu unbegrenzten Einsatzmöglichkeiten machen ihn zu einem unverzichtbaren Element des technologischen Fortschritts. Kaum ein industrielles Feld, von der Elektromobilität über die Medizintechnik bis zur Weltraumerforschung, kommt ohne den Einsatz dieses Werkstoffs in seinen Produkten und Fertigungs-Systemen aus. Permanent eröffnen sich neue Anwendungen. Die Zukunft setzt auf Graphit und wir sind stolz, mit unserem breiten Spektrum an innovativen Produkten aus WAFC, CFC, Graphit und Kohlenstoff-Graphit, diesen Weg mitzugehen.

CFC – Carbonfiberreinforced Carbon

CFC, der ideale Konstruktionswerkstoff im Hochtemperaturbereich

CFC (Carbonfiberreinforced Carbon) ist ein Hochleistungsfaserverbundwerkstoff, der aus einer Kohlenstoff- oder Graphitmatrix und aus Kohlenstofffasern besteht. Durch die Einbringung der Fasern entsteht ein wärmefester Werkstoff, der unter Schutzgas oder Vakuum bis weit über 2000 °C eingesetzt werden kann. Hierbei hat er nur eine sehr geringe Kriechneigung.

      CX-31 TCC-257 TCC-277 CX-74 CX-76
Verstärkungsfaser     Kohlenstoff Stapelfasern - 2D Kohlenstoff 12k-Roving Carbon 12k-Roving
Verstärkungsart     Gewebe 0/90° - - Gewebe 0/90° Gewebe 0/90°
Dichte g/cm³ (//) 1,61 1,58 1,51 1,51 1,58
S.E.W. µΩm (//) 22 20 22 23 20
Biegefestigkeit MPa; (//) 90 166 147 140 185
E-Modul (Biege) GPa (//) 23 30 45 46 55
Scherfestigkeit MPa (//) 10 16 - - -
Druckfestigkeit MPa (//)
(_|_)		 80
249		 -
-		 152
75		 95
260		 120
260
Zugfestigkeit MPa 98 250 - 164 250
E-Modul (Zug) GPa 47 70 - - 113
CTE (20-1000°C) 10-6 K-1 (//)
(_|_)		 <1
4,1		 <1
9,5		 <1
8,2		 <1
8,10		 <1
8,40
Wärmeleitfähigkeit W/mK (//)
(_|_)		 31
12		 64
11		 38
4		 35
6		 44
9

Graphit

Graphit eignet sich besonders für Hochtemperaturanwendungen im Vakuum oder in Schutzgasatmosphären aufgrund seiner chemischen, physikalischen und thermischen Eigenschaften.

Es stehen Ihnen bei uns eine große Anzahl von Werkstoffen, mit den jeweils speziell für Ihre Anwendung maßgeschneiderten Eigenschaften, zur Verfügung. Da Graphit in großen Blöcken erhältlich ist, sind nahezu alle Form- und Gestaltungsmöglichkeiten realisierbar.

Werkstoff Dichte Härte spez. Elektr. Widerstand Biegefestigkeit Druckfestigkeit E-Modul CTE (350°-450°)
  [g/cm³] [Shore] [µΩm] [MPa] [MPa] [GPa] [10-6 K-1 ]
IG-11 1,77 51 11,0 39 78 9,8 4,5
IG-12 1,78 55 12,5 39 88 10,8 4,7
IG-15 1,90 60 9,5 54 103 11,8 4,8
IG-19 1,75 60 17,0 38 88 9,5 4,6
IG-43 1,82 55 9,2 54 90 10,8 4,8
IG-45 1,88 55 9,0 60 110 12,0 4,9
IG-56 1,77 57 12,2 43 88 10,3 4,7
IG-70 1,83 58 10,0 47 103 11,8 4,6
ISEM-1 1,68 45 13,5 36 69 8,8 4,2
ISEM-2 1,78 55 11,0 41 83 9,8 4,6
ISEM-8 1,78 63 13,4 52 106 10,1 5,6
TTK-55 1,79 72 14,2 63 132 12,0 5,8
ISO-63 1,78 76 15,0 65 135 12,0 5,6
TTK-4 1,78 72 14,0 73 135 10,9 5,0
TTK-5 1,78 80 15,5 80 150 11,6 5,7
TTK-8 1,77 78 15,0 80 155 12,0 4,9
TTK-9 1,77 90 18,0 92 180 13,0 5,1

Die angegebenen Werte sind keine verbindlichen, sondern typische Werte anhand unserer Erfahrungen. Werkstoff- und produktionsspezifische Streuungen sind zu berücksichtigen.

Werkstoff Funkenerosion Glasverarbeitung Heißpressen Hochtemperatur Lager & Dichtungen Strangguss
IG-11       •   •
IG-15           •
IG-43       •   •
IG-45           •
IG-70           •
ISEM-1       • •  
ISEM-2 •          
ISEM-8 • • • • • •  
TTK-55 •          
ISO-63 • • • • •  
TTK-4 •          
TTK-5 •          
TTK-8 •          
TTK-9 •          

Kohlenstoff-Graphit

Kohlenstoff-Gleitmaterial verfügt über eine herausragende Selbstschmierung, Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit. Daher kann es in Atmosphären mit hohen Temperaturen eingesetzt werden, in denen Gleitmaterial aus Metall versagt, und für Aufgaben, für die Flüssigkeiten und Schmiermittel ungeeignet sind. Die Produktserien IG und KC vereinen in sich die technischen und Entwicklungsfähigkeiten im Bereich der Gleitmaterialien, mit denen wir seit vielen Jahren die verschiedenen Anforderungen unserer Kunden erfüllen. Verschiedene Harz- oder Metallimprägnierungen können vorgenommen werden, um die entsprechenden Eigenschaften zu erzielen.

Material Dichte Härte Biegefestigkeit Druckfestigkeit Elastizitätsmodul Wärmeausdehnungskoeffizient Wärmeleitfähigkeit Wärmebeständigkeit
  [g/m³] [HSD] [MPa] [MPa] [GPa] [10-6/K] [W/mK] [°C]
KC-36 1.72 65 48 135 15 3,5 15 350
KC-57 1,78 102 70 270 20 4,0 5 350
KC-67 1,77 72 60 185 20 3,5 10 350
KC-83K 1,74 80 55 160 15 4,0 10 350
KP-001 1,72 90 70 240 17 5,0 4 350
KP-002 1.72 60 58 170 17 3,5 7 350

WAFC

WAFC ist ein hochtemperaturbeständiger, nicht-spröder, oxidkeramischer Faserverbundwerkstoff (OCMC). Ideal für Anwendungen in oxidierenden und korrosiven Medien.

Das Material wird von der Firma WPX Faserkeramik GmbH produziert und unter dem Namen WHIPOX® vermarktet. Zusammen mit der GTD Graphit Technologie GmbH gibt es seit Oktober 2014 eine Vertriebskooperation, welche exklusiv für Hochvakuum-Hochtemperaturlötanwendungen und Hochvakuum-Diffusionsschweißen, und nicht-exklusiv für allgemeine Hochtemperaturanwendungen gilt.

 

WAFC verbindet die positiven Eigenschaften von Metallen und Keramik:

  • Thermowechselbeständig
  • Hochtemperaturstabil bis über 1.200°C
  • Oxidations- und korrosionsbeständig
  • Beständig gegen metallische Schmelzen
  • Hohe Zug- und Biegefestigkeit
  • Geringes Bauteilgewicht
  • Duktiles, nicht-sprödes Bruchverhalten
  • Elektromagnetische Transparenz
  • Elektrischer Isolator
  • Niedrige Wärmeleitfähigkeit
  • Geringe Wärmekapazität
  • Hochvakuumtauglich
  • Lötunterlagen– und vorrichtungen
  • Trenngitter für CFC-Gestelle
  • Chargenträger
  • Ofenauskleidungen