Kolbenwerkstoffe

Aus den Funktionen des Kolbens und den auf ihn wirkenden Belastungen leitet sich ein spezielles Anforderungsprofil an den Kolbenwerkstoff ab. Ist ein geringes Kolbengewicht das Ziel, wird ein Werkstoff mit niedriger Dichte bevorzugt. Neben der konstruktiven Gestaltung ist die Festigkeit des Werkstoffs für die Belastbarkeit des Kolbens entscheidend. Der zeitliche Verlauf der Belastungen erfordert sowohl gute statische als auch dynamische Festigkeitseigenschaften. Aufgrund der Wärmebelastung ist auch die Temperaturfestigkeit wichtig.

Für das Temperaturniveau ist die Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs von Bedeutung. In der Regel ist eine hohe Wärmeleitfähigkeit von Vorteil, da sie zu einer gleichmäßigen Temperaturverteilung im Kolben führt. Niedrige Temperaturen lassen nicht nur eine höhere Werkstoffbeanspruchung zu, sondern wirken sich am Kolbenboden auch günstig auf Prozesskenngrößen wie Füllungsgrad und Klopfgrenze aus.