UGI 4418 LUFTgeglüht
UGI 4418 AIR Edelstahl ist eine kohlenstoffarme supermartensitische Güte mit Nickelzusatz. Es wurde speziell für den Luft- und Raumfahrtmarkt entwickelt. Es kombiniert hohe mechanische Festigkeit mit ausgezeichneter Zähigkeit und sehr guter Korrosionsbeständigkeit, die erheblich höher ist als die von herkömmlichen martensitischen Fe-Cr-C-Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt. Diese Sorte weist hervorragende kryogene Eigenschaften auf.
Im vergüteten Zustand besteht das Gefüge von UGI 4418 AIR überwiegend aus vergütetem Martensit (siehe Abbildung rechts auf der Werkstoffseite). Es kann je nach Durchmesser und verwendeten Wärmebehandlungen Spuren von Ferrit (weniger als 5 %) und Restaustenit enthalten.
Die Mikroreinheitsgarantien lauten wie folgt (Bewertung nach ASTM E45/Methode A):
| Noten | |
|---|---|
| 1.4006 (AISI 410) | 185 |
| 1.4307 (AISI 304L) (mit S=0,02%) | 400 |
| 1.4542 (17-4-PH AISI 630) | 380 |
| 1.4418 |
UGI 4418 AIR ist auch in einer Elektroschlacke-umgeschmolzenen (ESU) Version erhältlich.
UGI 4418 AIR ist magnetisierbar.
Eigenschaften
Allgemeines
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 7,7 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Kommentar |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 200 GPa | |
| 100 °C | 195 GPa | ||
| 200 °C | 185 GPa | ||
| 300 °C | 175 GPa | ||
| 400 °C | 170 GPa | ||
| Härte, Brinell | 293,0 | max., d≤200mm |
Thermisch
| Eigenschaft | Wert | Kommentar |
|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 0,0000103 1/K | 20 bis 100 °C |
| 0,0000108 1/K | 20 bis 200 °C | |
| 0,0000112 1/K | 20 bis 300 °C | |
| 0,0000116 1/K | 20 bis 400 °C | |
| Spezifische Wärmekapazität | 430 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 15 W/(m·K) |
Elektrik
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 8e-07 Ω·m |
Chemische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Kommentar |
|---|---|---|
| Kohlenstoff | 0,06 | max. |
| Chrom | 15,0 - 17,0 % | |
| Kupfer | 0,5 | max. |
| Mangan | 1.5 | max. |
| Molybdän | 0,8 - 1,2 % | |
| Nickel | 4,0 - 5,0 % | |
| Stickstoff | 0,02 % | Min. |
| Phosphor | 0,03 | max. |
| Silizium | 0,600000000000001 | max. |
| Schwefel | 0,005 | max. |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Anwendungsbereiche |
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| Kaltumformung | UGI 4418 AIR kann durch herkömmliche Kaltumformverfahren (Stabziehen, Drahtziehen, Umformen, Profilieren etc.) kaltumgeformt werden. Seine hohen mechanischen Eigenschaften erfordern besondere Aufmerksamkeit. Nach oder während des Kaltumformens kann ein Abschrecken erforderlich sein, um die Güte zu erweichen. Bei hohen Umformgraden empfiehlt sich ein vollständiger Abschreck- und Anlassprozess.
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| Korrosionseigenschaften |
Aufgrund seines hohen Anteils an Nickel, Chrom und Molybdän und seines geringen Kohlenstoffgehalts hat UGI 4418 AIR eine gute Korrosionsbeständigkeit. Örtliche Korrosion Lochkorrosion:Die Lochfraßpotentiale wurden gemäß ISO 15158-2014 in einer Lösung mit 0,02 M NaCl bei 23 °C gemessen. UGI 4418 AIR hat auch eine weitaus bessere Lochkorrosionsbeständigkeit als ein 13% Cr-Martensit (Typ 1.4006). Die Ergebnisse zeigen, dass die Lochkorrosionsbeständigkeit von UGI 4418 AIR ähnlich der von 1.4542 und 1.4307 (mit 0,020 % Schwefel) ist.
Korngrenzenkorrosion:Seine Struktur und Zusammensetzung machen UGI 4418 AIR unempfindlich gegen Korngrenzenkorrosion.
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| Wärmebehandlung |
Erweichung UGI 4418 AIR ist aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung schwer zu erweichen, was zu einem sehr niedrigen Umwandlungspunkt (Ac1) führt. Das Weichglühen wird in der Regel zwischen 600 und 650 °C durchgeführt.
Abschrecken UGI 4418 Luftabschreckwärmebehandlung besteht aus Austenitisieren zwischen 1010 °C und 1060 °C, gefolgt von Ölabschrecken (oder Luftabschrecken für kleinere Abschnitte). Um das Risiko von Abschreckrissen zu begrenzen, muss das Anlassen so bald wie möglich nach dem Abschreckvorgang und nach Rückkehr auf Umgebungstemperatur durchgeführt werden.
Anlassen Die Anlasstemperatur muss entsprechend den geforderten mechanischen Eigenschaften angepasst werden.
Die Temperdauer beträgt in der Regel zwischen 2 h und 4 h und schließt sich eine Luft- oder Ölkühlung an. Durch doppeltes Anlassen kann die Sorte weiter weicher gemacht werden. Der Temperaturbereich zwischen 400°C und 450°C sollte vermieden werden, da dies zu einer übermäßigen Metallversprödung führen kann (siehe Grafik auf der rechten Seite der Materialseite).
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| Warmumformung |
Schmieden Eine Erwärmung zwischen 1150°C und 1200°C wird empfohlen. Das Warmumformen (Schmieden) muss vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 1200 °C und 900 °C durchgeführt werden, gefolgt von einer Luftkühlung. Das Verhalten von UGI 4418 AIR beim Schmieden entspricht dem einer austenitischen Güte des Typs 1.4301. Nach der Warmumformung wird eine vollständige Wärmebehandlung, Austenitisieren/Abschrecken mit anschließendem Anlassen, empfohlen.
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| Andere |
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| Schweißen |
UGI 4418 AIR kann mit Lichtbogen (GMAW, GTAW, SMAW usw.) und mit den meisten anderen Verfahren (Punktschweißen, Nahtschweißen, LASER usw.) geschweißt werden. Aufgrund seines geringen Kohlenstoffanteils und seines Nickelgehalts ist UGI 4418 AIR leichter zu schweißen als die meisten martensitischen Edelstähle. Kohlenstoffarmer Martensit in Kombination mit fein verteiltem Restaustenit verleiht den Wärmeeinflusszonen (HAZ) von UGI 4418 AIR eine hervorragende Zähigkeit im geschweißten Zustand. UGI 4418 AIR ist daher nach dem Schweißen nur wenig anfällig für Kaltrisse und es ist normalerweise nicht erforderlich, die Teile vorzuwärmen, es sei denn, die zu schweißenden Teile sind sehr dick oder ihre Geometrie neigt dazu, nach dem Abkühlen hohe Spannungskonzentrationen an den Schweißnähten zu erzeugen (in In diesem Fall wird eine Vorwärmung auf 100-120°C empfohlen). Wenn das Schweißgut (WM) nicht die mechanischen Eigenschaften von UGI 4418 AIR erfordert, kann eine austenitische Sorte wie A316LM oder A316LT als Schweißzusatz verwendet werden. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist dann im Allgemeinen nicht erforderlich. Wenn die WM die gleichen mechanischen Eigenschaften wie UGI 4418 AIR haben muss, muss ein homogener Zusatzwerkstoff verwendet werden (z. B. „16 5 1“). In diesem Fall wird eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen bei 580-600 °C empfohlen. Für MSG mit homogenem Zusatzwerkstoff wird ein leicht oxidierendes Schutzgas wie Ar + 1-2 % CO₂ gewählt, um einen zu hohen Sauerstoffanteil im WM zu vermeiden und somit gute Schlageigenschaften für diese WM zu gewährleisten.
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Metall