UGI® 4121: Hochleistungs-Martensitischer Edelstahl mit überlegener Korrosionsbeständigkeit & Zerspanbarkeit

UGI® 4121 ist ein martensitischer Edelstahl, der durch die Zugabe von Molybdän in Kombination mit einem erhöhten Schwefelgehalt einen guten Kompromiss zwischen Korrosionsbeständigkeit und Zerspanbarkeit bietet – besser als andere schwefelhaltige martensitische Edelstahlsorten.

Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,7 g/cm³

Mechanische Eigenschaften (nach Härten + Anlassen 100–300 °C)

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	215 GPa	–
Bruchdehnung	25 %	–
Härte, Rockwell C	47,0 – 50,0	Nach Härten + Anlassen 100–300 °C
Zugfestigkeit	776 MPa	–

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	11,5 × 10⁻⁶ 1/K	20 bis 300 °C
Wärmeleitfähigkeit	30 W/(m·K)	–

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	5,5 × 10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Kohlenstoff	0,20 – 0,26 %	–
Chrom	12,5 – 14,0 %	–
Mangan	2,0 %	max.
Molybdän	1,1 – 1,5 %	–
Nickel	0,75 – 1,5 %	–
Phosphor	0,04 %	max.
Silizium	1,0 %	max.
Schwefel	0,15 – 0,27 %	–

Technologische Eigenschaften

Anwendungsbereiche

• Drehachsen in der Uhren- und Automobilindustrie
• Schneidwerkzeuge (Bohrer) in der Medizin- und Dentalindustrie

Korrosionsbeständigkeit

Die besten Korrosionseigenschaften werden im gehärteten und angelassenen Zustand erreicht. Polieren erhöht die Korrosionsbeständigkeit zusätzlich, und eine Passivierungsbehandlung wird empfohlen. Unter solchen Bedingungen ist dieser Werkstoff wasser- und dampfbeständig. Wird bei zu hoher Temperatur angelassen, verschlechtert sich die Korrosionsbeständigkeit durch Karbidausscheidungen an den Korngrenzen. Ein Glühen zwischen 400 °C und 580 °C ist zu vermeiden, da dies die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt.

Allgemeine Zerspanbarkeit

Die beste Zerspanbarkeit liegt im gehäuteten Zustand vor (Rm: 800 – 950 MPa). Schleifen und Polieren werden empfohlen, um eine feinere Oberflächengüte für optimale Korrosionsbeständigkeit zu erzielen. Lokale Überhitzung beim Schleifen muss vermieden werden, da dies die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigen könnte.

Wärmebehandlung

• Erweichen (Weichglühen): 780 – 830 °C, langsame Abkühlung 30 °C/h bis 600 °C, dann Luftkühlung.
• Erweichen (Unterkritisch): 650 – 760 °C, gefolgt von Luftkühlung.
• Zwischenglühen bei Kaltumformung: Bevorzugt 650 – 680 °C, gefolgt von Luftkühlung.
• Härten: Ölhärten 980 – 1050 °C, schnelles Luft- oder Gasabschrecken.
• Anlassen: Dient zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften. Der Temperaturbereich 100 – 300 °C ermöglicht einen optimalen Kompromiss zwischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Der Bereich 400 – 580 °C ist zu vermeiden (Versprödung, Korrosionsminderung). Anlassen so bald wie möglich nach dem Härten. Langsames Aufheizen auf Anlasstemperatur, um Verzug und Rissbildung bei komplexen Geometrien zu vermeiden.

Lieferbare Produkte

Produkt	Form	Oberfläche	Toleranz	Abmessungen (mm)
Blankstahl	Rund	Gedreht und poliert	ISO 9-10	⌀ 22–115
		Gezogen	ISO 9-10	⌀ 1,8–30
		Geschliffen	ISO 6-7-8-9	⌀ 1,5–70
	Sechskant	Gezogen	–	⌀ 3,0–60
Draht	Rund	Beizt	–	⌀ 5,5–32
Ziehdraht	Rund	Unpoliert	ISO 6-7-8-9	⌀ 1,0–14

Weitere Formate auf Anfrage.

Oberflächenpolitur

Die große Anzahl an Mangansulfid-Einschlüssen (MnS) kann die Polierqualität und -produktivität mindern. Optimales Polieren wird an Produkten im gehärteten und tiefangelassenen Zustand (< 200 °C) erreicht.

Schweißen

Dieser Werkstoff kann nicht geschweißt werden. Weichlöten ist jedoch möglich.