Edelstahl 465: Eigenschaften und wichtige Anwendungen

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Custom 465 Edelstahl, oft als 465 Edelstahl bezeichnet, ist ein martensitischer Edelstahl, der für seine hohe Festigkeit und hervorragende Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Er wird als martensitischer Edelstahl klassifiziert und besteht hauptsächlich aus Eisen, Chrom und Nickel, mit zusätzlichen legierenden Elementen, die seine Eigenschaften verbessern. Die wichtigsten legierenden Elemente umfassen:

  • Chrom (Cr): Typischerweise etwa 15-17 %, was die Korrosionsbeständigkeit bietet und zur Härte des Stahls beiträgt.
  • Nickel (Ni): Ungefähr 3-5 %, was die Zähigkeit und Verformbarkeit verbessert.
  • Molybdän (Mo): Rund 1-2 %, was die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion erhöht.
  • Kohlenstoff (C): In der Regel auf 0,05-0,1 % begrenzt, was die Härte und Festigkeit durch Wärmebehandlung erhöht.

Eigenschaften und Eigenschaften

Custom 465 Edelstahl zeichnet sich durch seine hohe Zugfestigkeit, hervorragende Abriebfestigkeit und gute Zähigkeit aus. Er wird besonders geschätzt in Anwendungen, die hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern, insbesondere in aggressiven Umgebungen.

Vorteile und Einschränkungen

Vorteile (Pro) Einschränkungen (Kontra)
Hohe Festigkeit-zu-Gewichts-Verhältnis Begrenzte Schweißbarkeit aufgrund seiner martensitischen Natur
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit Empfindlich gegenüber Spannungsrisskorrosion in bestimmten Umgebungen
Gute Bearbeitbarkeit Erfordert sorgfältige Wärmebehandlung, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen
Eignet sich für Hochtemperaturanwendungen Kann teurer sein als andere Edelstahlgüten

Historisch gesehen hat der Custom 465 in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie seinen Platz gefunden, wo leistungsstarke Materialien entscheidend sind. Seine einzigartige Kombination von Eigenschaften positioniert ihn günstig auf dem Markt, obwohl er weniger verbreitet ist als austenitische Güten wie 304 oder 316.

Alternative Namen, Standards und Äquivalente

Standardorganisation Bezeichnung/Grad Land/Region der Herkunft Hinweise/Anmerkungen
UNS S46500 USA Nächstes Äquivalent zu AISI 630
AISI/SAE 465 USA Martensitischer Edelstahl
ASTM A240 USA Standardvorgabe für Edelstahlplatten
EN 1.4650 Europa Geringfügige Zusammensetzungsunterschiede zu beachten
JIS SUS 465 Japan Ähnliche Eigenschaften wie UNS S46500

Die Unterschiede zwischen diesen Güten liegen oft in ihren spezifischen legierenden Elementen und mechanischen Eigenschaften, die ihre Leistung in bestimmten Anwendungen beeinflussen können. Zum Beispiel, während sowohl S46500 als auch AISI 630 martensitisch sind, können ihre Reaktionen auf Wärmebehandlung variieren, was ihre endgültige Härte und Festigkeit beeinflusst.

Wesentliche Eigenschaften

Chemische Zusammensetzung

Element (Symbol und Name) Prozentsatzbereich (%)
C (Kohlenstoff) 0,05 - 0,1
Cr (Chrom) 15,0 - 17,0
Ni (Nickel) 3,0 - 5,0
Mo (Molybdän) 1,0 - 2,0
Mn (Mangan) 0,5 - 1,0
Si (Silizium) 0,5 max
P (Phosphor) 0,04 max
S (Schwefel) 0,03 max

Wesentliche legierende Elemente spielen eine entscheidende Rolle bei der Definition der Eigenschaften von Custom 465 Edelstahl:

  • Chrom: Erhöht die Korrosionsbeständigkeit und trägt zur Bildung einer schützenden Oxidschicht bei.
  • Nickel: Verbessert die Zähigkeit und Verformbarkeit, wodurch der Stahl weniger spröde wird.
  • Molybdän: Erhöht die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, insbesondere in Chloridumgebungen.

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft Zustand/Temperatur Testtemperatur Typischer Wert/Bereich (metrisch - SI-Einheiten) Typischer Wert/Bereich (imperiale Einheiten) Referenzstandard für Prüfmethoden
Zugfestigkeit Geglüht Raumtemperatur 800 - 1100 MPa 116 - 160 ksi ASTM E8
Streckgrenze (0,2 % Offset) Geglüht Raumtemperatur 600 - 900 MPa 87 - 130 ksi ASTM E8
Elongation Geglüht Raumtemperatur 10 - 15 % 10 - 15 % ASTM E8
Härte (Rockwell C) Geglüht Raumtemperatur 30 - 40 HRC 30 - 40 HRC ASTM E18
Schlagfestigkeit Geglüht -40 °C 30 - 50 J 22 - 37 ft-lbf ASTM E23

Die mechanischen Eigenschaften von Custom 465 Edelstahl machen ihn geeignet für Anwendungen, die hohe Festigkeit und strukturelle Integrität erfordern. Seine Zug- und Streckfestigkeiten sind besonders vorteilhaft in tragenden Anwendungen, während seine Elongation und Schlagfestigkeit sicherstellen, dass er dynamischen Lasten standhalten kann, ohne zu brechen.

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft Zustand/Temperatur Wert (metrisch - SI-Einheiten) Wert (imperiale Einheiten)
Dichte Raumtemperatur 7,75 g/cm³ 0,28 lb/in³
Schmelzpunkt/-bereich - 1450 - 1500 °C 2642 - 2732 °F
Wärmeleitfähigkeit Raumtemperatur 25 W/m·K 17,3 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Spezifische Wärmekapazität Raumtemperatur 500 J/kg·K 0,12 BTU/lb·°F
Elektrische Widerstandsfähigkeit Raumtemperatur 0,73 μΩ·m 0,73 μΩ·in
Wärmeausdehnungskoeffizient Raumtemperatur 16,5 x 10⁻⁶ /K 9,2 x 10⁻⁶ /°F

Die Dichte und der Schmelzpunkt von Custom 465 zeigen seine Eignung für Hochtemperaturanwendungen. Seine Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität deuten darauf hin, dass er Wärme in verschiedenen Umgebungen effektiv managen kann, was ihn ideal für Komponenten macht, die thermischen Zyklen ausgesetzt sind.

Korrosionsbeständigkeit

Korrosives Mittel Konzentration (%) Temperatur (°C/°F) Widerstandsbewertung Hinweise
Chloride 3-10 20-60 °C (68-140 °F) Ausreichend Risiko von Lochfraß
Schwefelsäure 10-20 20-40 °C (68-104 °F) Gut Empfindlich gegenüber SCC
Essigsäure 5-10 20-60 °C (68-140 °F) Gut Mittlere Resistenz
Meerwasser - Umgebungstemperatur Ausreichend Risiko von Spaltkorrosion

Custom 465 Edelstahl weist eine gute Beständigkeit gegen verschiedene korrosive Mittel auf, insbesondere in mäßig aggressiven Umgebungen. Er ist jedoch anfällig für Spannungsrisskorrosion (SCC) in Gegenwart von Chloriden, was eine kritische Überlegung für Anwendungen in marinen oder chemischen Verarbeitungsumgebungen ist.

Im Vergleich zu anderen Edelstählen, wie 304 und 316, bietet Custom 465 eine überlegene Festigkeit, könnte jedoch nicht die Korrosionsbeständigkeit von 316 in chloridreichen Umgebungen erreichen. Dieses Abwägen ist für Ingenieure wichtig, wenn sie Materialien für spezifische Anwendungen auswählen.

Hitzebeständigkeit

Eigenschaft/Grenze Temperatur (°C) Temperatur (°F) Bemerkungen
Maximale kontinuierliche Betriebstemperatur 600 °C 1112 °F Eignet sich für Hochtemperaturanwendungen
Maximale intermittierende Betriebstemperatur 650 °C 1202 °F Nur kurzfristige Exposition
Skalierungstemperatur 700 °C 1292 °F Risiko von Oxidation über dieser Temperatur
Überlegungen zur Kriechfestigkeit 500 °C 932 °F Kriechbeständigkeit beginnt zu sinken

Custom 465 Edelstahl behält seine mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen, was ihn geeignet macht für Anwendungen wie Gasturbinen und Wärmetauscher. Eine längere Exposition gegenüber Temperaturen über 600 °C kann jedoch zu Oxidation und Skalierung führen, was seine Integrität beeinträchtigen könnte.

Fabrikationseigenschaften

Schweißbarkeit

Schweißprozess Empfohlene Fülldraht (AWS-Klassifikation) Typisches Schutzgas/Flussmittel Hinweise
TIG ER465 Argon Vorwärmen empfohlen
MIG ER465 Argon/CO2-Gemisch Nachwärmebehandlung kann erforderlich sein
SMAW E465 - Nicht empfohlen für dicke Abschnitte

Custom 465 Edelstahl kann mit verschiedenen Methoden geschweißt werden, jedoch muss darauf geachtet werden, Rissbildung zu vermeiden. Vorwärmen und Nachwärmebehandlungen sind oft notwendig, um Spannungen abzubauen und die Integrität der Schweißung zu gewährleisten.

Bearbeitbarkeit

Bearbeitungsparameter Custom 465 AISI 1212 Hinweise/Tips
Relativer Bearbeitungsindex 70 100 Gute Bearbeitbarkeit mit geeignetem Werkzeug
Typische Schnittgeschwindigkeit (Drehen) 30-50 m/min 60-80 m/min Verwenden Sie Hartmetallwerkzeuge für beste Ergebnisse

Custom 465 zeigt eine gute Bearbeitbarkeit, verlangt jedoch eine sorgfältige Auswahl von Schneidwerkzeugen und Geschwindigkeiten, um Abnutzung zu minimieren und die gewünschten Oberflächenfinishs zu erreichen.

Formbarkeit

Custom 465 ist aufgrund seiner martensitischen Struktur nicht so formbar wie austenitische Edelstähle. Kaltumformung ist möglich, kann jedoch zu Verfestigung führen und erfordert eine sorgfältige Kontrolle von Biegeradien und Umformprozessen.

Wärmebehandlung

Behandlungsprozess Temperaturbereich (°C/°F) Typische Haltezeit Kühlmethode Primärzweck / Erwünschtes Ergebnis
Glühen 800 - 900 °C (1472 - 1652 °F) 1-2 Stunden Luft Spannungen abbauen, Zähigkeit erhöhen
Härten 1000 - 1100 °C (1832 - 2012 °F) 30 Minuten Öl/Wasser Härte und Festigkeit erhöhen
Vergüten 500 - 600 °C (932 - 1112 °F) 1 Stunde Luft Sprödigkeit reduzieren, Zähigkeit verbessern

Wärmebehandlungsprozesse haben erheblichen Einfluss auf die Mikrostruktur und Eigenschaften von Custom 465. Das richtige Glühen kann die Zähigkeit erhöhen, während das Härten die Festigkeit erhöht, was es wichtig macht, die Wärmebehandlung an die spezifischen Anwendungsanforderungen anzupassen.

Typische Anwendungen und Endverwendungen

Industrie/Sektor Beispiel für spezifische Anwendung Wesentliche Stahl-Eigenschaften, die in dieser Anwendung genutzt werden Grund für die Auswahl (kurz)
Luftfahrt Turbinenkomponenten Hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit Kritisch für Leistung und Sicherheit
Automobil Motorteile Hohe Temperaturstabilität, Abriebfestigkeit Essentiell für Haltbarkeit
Öl & Gas Ventilkomponenten Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit Benötigt in rauen Umgebungen
Medizinische Geräte Chirurgische Instrumente Biokompatibilität, Festigkeit Gewährleistet Zuverlässigkeit und Sicherheit

Weitere Anwendungen umfassen:

  • Marine Hardware: Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit in Salzwasserumgebungen.
  • Chemische Verarbeitung: Für Komponenten, die aggressiven Chemikalien ausgesetzt sind.

Custom 465 wird für diese Anwendungen aufgrund seiner einzigartigen Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit gewählt, die für Leistung und Sicherheit in anspruchsvollen Umgebungen entscheidend sind.

Wichtige Überlegungen, Auswahlkriterien und weitere Einblicke

Merkmal/Eigenschaft Custom 465 AISI 304 AISI 316 Kurze Pro-/Kontra- oder Abwägungserklärung
Wichtige mechanische Eigenschaft Hohe Festigkeit Mittlere Festigkeit Mittlere Festigkeit Custom 465 übertrifft in der Festigkeit
Wichtiger Korrosionsaspekt Gut, aber SCC-Risiko Ausgezeichnet Ausgezeichnet 316 ist überlegen in chloridhaltigen Umgebungen
Schweißbarkeit Moderat Ausgezeichnet Gut 304 ist einfacher zu schweißen
Bearbeitbarkeit Gut Moderat Moderat 465 erfordert sorgfältige Bearbeitung
Formbarkeit Begrenzt Ausgezeichnet Gut 304 ist formbarer
Ungefähre relative Kosten Höhere Niedrigere Höhere Kosten variieren je nach Marktnachfrage
Typische Verfügbarkeit Moderat Hoch Hoch 304 und 316 sind verbreiteter

Bei der Auswahl von Custom 465 Edelstahl sind Überlegungen wie Kosteneffektivität, Verfügbarkeit und spezifische Anwendungsanforderungen zu beachten. Obwohl es teurer sein kann als andere Güten, rechtfertigt seine Leistung in hochbeanspruchten und korrosiven Umgebungen oft die Investition. Darüber hinaus sind seine magnetischen Eigenschaften minimal, was ihn für Anwendungen geeignet macht, bei denen Magnetismus ein Problem darstellt.

Zusammenfassend ist Custom 465 Edelstahl ein vielseitiges und leistungsstarkes Material, das in anspruchsvollen Anwendungen glänzt. Seine einzigartige Kombination von Eigenschaften macht ihn zu einer wertvollen Wahl für Ingenieure und Designer, die zuverlässige Lösungen in verschiedenen Branchen suchen.

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