ASTM A513 Güte 1015: Langlebiger Niedrigkohlenstoffstahl mit Überlegenen Mechanischen Eigenschaften
Eigenschaften von ASTM A513 Güte 1015 (Kaltgezogen)
ASTM A513 Güte 1015 im kaltgezogenen Zustand (Cold Worked) weist durch die Kaltverformung deutlich erhöhte Festigkeitswerte bei reduzierter Duktilität auf. Mit 0,13–0,18 % Kohlenstoff bietet diese Güte eine gute Balance aus Festigkeit, Zähigkeit und Bearbeitbarkeit. Der kaltgezogene Zustand wird häufig für Anwendungen gewählt, die höhere Festigkeit als normalisierter Stahl erfordern, aber keine DOM-Präzision benötigen.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Dichte | 23,0 °C | 7,8 – 7,9 g/cm³ | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
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| Elastizitätsmodul | 23,0 °C | 200 – 215 GPa | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Dehnung A50 | 23,0 °C | 5 % |
| Härte Rockwell B | 23,0 °C | 77 |
| Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) | 23,0 °C | 0,29 | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Schubmodul | 23,0 °C | 82 GPa | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Zugfestigkeit | 23,0 °C | 450 MPa |
| Streckgrenze | 23,0 °C | 380 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
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| Wärmeausdehnungskoeffizient | 23,0 °C | 1,32·10⁻⁵ – 1,38·10⁻⁵ 1/K | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Max. Einsatztemperatur | – | 500 °C | Typisch für Kohlenstoffstahl |
| Schmelzpunkt | – | 1480 – 1526 °C | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Spezifische Wärmekapazität | 23,0 °C | 465 J/(kg·K) | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Wärmeleitfähigkeit | 23,0 °C | 25 – 93 W/(m·K) | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
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| Elektrischer Widerstand | 23,0 °C | 1,43·10⁻⁷ – 1,74·10⁻⁷ Ω·m | Typisch für Kohlenstoffstahl |
Magnetische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
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| Curiesche Temperatur | 770 °C | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,13 – 0,18 % |
| Mangan (Mn) | 0,3 – 0,6 % |
| Phosphor (P) | 0,04 % |
| Schwefel (S) | 0,035 % |
Zustandsvergleich: ASTM A513 Güte 1015
| Kennwert | As-Welded (ERW) | Kaltgezogen (CW) | DOM Spannungsarmgeg. | Normalisiert |
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| Zugfestigkeit (MPa) | 330 | 450 | 415 | ~350 |
| Streckgrenze (MPa) | 240 | 380 | 345 | ~220 |
| Dehnung A50 (%) | 15 | 5 | 12 | ~25 |
| Härte HRB | 58 | 77 | 72 | ~65 |
| Oberfläche Ra (µm) | 3,2–6,3 | 0,8–1,6 | 0,4–0,8 | 3,2–12,5 |
| Rundheit/Konzentrizität | Standard | Gut | Exzellent | Standard |
| Restspannungen | Hoch (Naht) | Hoch (Kaltverf.) | Niedrig (geglüht) | Minimal |
Anwendungsempfehlungen
- Kaltgezogen (CW): Welle, Bolzen, Stifte, mechanische Teile mit hoher Festigkeit, moderate Toleranzen
- DOM spannungsarmgeg.: Hydraulikzylinder, Präzisionsführungen, Lagerläufe
- As-Welded: Konstruktionen, Gerüste, nicht-kritische Rohrleitungen
- Normalisiert: Umformteile, geschweißte Konstruktionen, nachträgliche Wärmebehandlung
Bearbeitbarkeit
Die Bearbeitbarkeit von Güte 1015 ist gut (ca. 70–75 % relativ zu 1112 Freischneidestahl). Durch den höheren Kohlenstoffgehalt gegenüber 1008/1010 entsteht eine härtere, aber spanfreudigere Struktur. Kühlschmierstoff empfohlen für optimale Standzeiten.
