UGIMA®-X 4307: Kaltgezogener Edelstahl mit verbesserter Zerspanbarkeit

UGIMA®-X 4307 – Der Hochleistungs-Edelstahl für anspruchsvolle Zerspanung

UGIMA®-X 4307 ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Edelstahl (Werkstoffnummer 1.4307 / 304L), der ausschließlich von Ugitech hergestellt wird. Er basiert auf dem bewährten UGIMA® 4307, übertrifft diesen jedoch in puncto Zerspanbarkeit nochmals deutlich.

Herausragende Zerspanungseigenschaften

• Optimierte Oxid-Einschlüsse: Durch das weiterentwickelte UGIMA®-Verfahren wird die gesamte Einschlusspopulation kontrolliert, was zu extrem guter Spanbruch, längeren Werkzeugstandzeiten und hervorragenden Oberflächen führt.
• +4 % höhere Zerspanbarkeit: Im Vergleich zum bereits verbesserten UGIMA® 4307 steigt die mittlere Zerspanbarkeit um weitere 4 %.
• Deutlich reduzierte Streuung: Die industrielle Schwankungsbreite der Zerspanbarkeit – bereits gering bei UGIMA® 4307 – wurde signifikant verringert. Das bedeutet reproduzierbare Prozesse bei jedem Barren.
• Überlegene Performance bei hohen Schnittbedingungen: Besonders bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und anspruchsvollen Zerspanungsaufgaben spielt UGIMA®-X 4307 seine Stärken aus.

Magnetisches Verhalten

Im lösungsgeglühten Zustand ist UGIMA®-X 4307 praktisch unmagnetisch. Durch Kaltziehen kann es zur teilweisen Umwandlung von Austenit in Martensit kommen, wodurch ein schwaches ferromagnetisches Verhalten auftreten kann.

Kennwerte

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,9 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	179 GPa
	400 °C	172 GPa
	500 °C	165 GPa
Dehnung		32 %	min.
Zugfestigkeit		650–830 MPa
Einschnürung		65,0 %	min.

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	16,0 × 10⁻⁶ 1/K	20–100 °C
	16,5 × 10⁻⁶ 1/K	20–200 °C
	17,0 × 10⁻⁶ 1/K	20–300 °C
	18,0 × 10⁻⁶ 1/K	20–400 °C, 20–500 °C
Spezifische Wärmekapazität	500 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	15 W/(m·K)

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	7,3 × 10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Wert	Bemerkung
Kohlenstoff	0,03	max.
Chrom	18,0–19,0
Kupfer	0,75	max.
Mangan	0,5–1,5
Molybdän	0,5	max.
Nickel	8,0–9,5
Stickstoff	0,1	max.
Phosphor	0,04	max.
Silizium	0,75	max.
Schwefel	0,02–0,03

Technologische Eigenschaften

Anwendungsbereiche

• Allgemeiner Maschinen- und Apparatebau
• Chemische Industrie
• Öl-, petrochemische und nukleare Industrie
• Lebensmittel- und Landwirtschaftstechnik
• Dekoration und Haushaltsgeräte
• Bauwesen und Transport
• Elektronische Geräte

Korrosionsbeständigkeit

UGIMA®-X 4307 besitzt die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie UGIMA® 4307 und damit vergleichbar mit Standard-1.4307/304L. Es eignet sich für viele korrosive Umgebungen, ist jedoch nicht empfohlen für Meeresumgebungen und stark oxidierende chemische Medien.

Medium	Verhalten
Salpetersäure	Gut
Phosphorsäure	Mittel
Schwefelsäure	Mittel
Essigsäure	Mittel
Natriumcarbonat	Mittel
NaCl (Salznebel)	Gut
Feuchtigkeit	Gut
Meerwasser	Eingeschränkter Einsatz
Öl	Mittel

Wichtige Hinweise: Besondere Vorsicht ist in sauren oder chloridhaltigen Medien geboten, die Lochfraß- und Spaltkorrosion begünstigen. Bauteile sollten so gestaltet sein, dass sich keine korrosiven Medien ansammeln können. Optimale Korrosionsbeständigkeit wird auf sauberen, ölfreien Oberflächen erreicht. Beizen und Dekontamination erfolgen wie bei Standard-1.4307/304L.

Zerspanbarkeit im Detail

Drehen – VB15/0,15 Test

Bei VB15/0,15-Tests (Verschleiß 0,15 mm nach 15 min, ap=1,5 mm, f=0,25 mm/U) mit SECO TM2000 CNMG 120408-MF4 Wendeschneidplatten steigen die erreichbaren Schnittgeschwindigkeiten um 4 % gegenüber UGIMA® 4307.

Spanbruchbereiche (CBZ)

Die Anzahl der Schnittbedingungen mit kurzbrechenden Spänen ist gegenüber UGIMA® 4307 leicht erhöht. Getestet wurden 56 Bedingungen bei konstant 200 m/min Schnittgeschwindigkeit, Vorschub 0,1–0,4 mm/U (Schritte 0,05) und Schnitttiefe 0,5–4 mm (Schritte 0,5 mm).

Wärmebehandlung

Lösungsglühen: 1000–1100 °C, Haltezeit ca. 30 Min., Abschrecken in Wasser oder Luft. Dies beseitigt alle Kaltumformungsspuren und stellt die geringsten mechanischen Eigenschaften her.

Warmumformen

• Aufheizen ohne besondere Vorsicht auf 1170–1250 °C
• Schmieden zwischen 900 °C und 1250 °C (optimal 1100–1250 °C)
• Abkühlen an Luft oder Wasser; bei großen Chargen Wasserkühlung bevorzugt (gestapelte Schmiedestücke nicht an Luft kühlen)

Lieferbare Formen und Oberflächen

Produkt	Form	Oberfläche	Toleranz	Abmessung
Stab	Rund	Gewalzt & entzundert	12–13	22–130 mm
	Rund	Gedreht & poliert	9–11	22–130 mm
	Rund	Kaltgezogen	8–9	1,8–55 mm
	Rund	Geschliffen	7–9	1,8–80 mm
	Sechskant	Kaltgezogen	11	3–55 mm
Kaltgezogener Draht	Rund	Matt	–	1–14 mm

Schweißen

UGIMA®-X 4307 lässt sich gut schweißen, mit oder ohne Zusatzwerkstoff. Empfohlene Zusätze: E304L (Stabelektroden), ER304L (WIG), ER304LSi (MIG).

• MIG/WIG: Wärmeeintrag begrenzen (Schwefelsegregation → Heißrisse).
• Laserschweißen: Wärmeeintrag maximieren (zu schnelle Abkühlung → Heißrisse durch austenitische Erstarrung).
• Keine nachträgliche Wärmebehandlung erforderlich.