UGIMA® 4511 geglüht

UGIMA® 4511 ist ein Niob-stabilisierter ferritischer Edelstahl mit verbesserter Zerspanbarkeit, der zwischen 16 und 17 % Chrom enthält. Neben einer guten Korrosionsbeständigkeit zeichnet sich diese Sorte durch ihre hohe Eignung für verschiedene Bearbeitungsmethoden wie Zerspanen, Kaltstauchen und Schweißen aus:

Diese UGIMA®-Version von 4511 ermöglicht eine Produktivität beim Automatendrehen, die deutlich höher ist als die mit einem Standard-4511 erzielte, sowie eine gute Spanbruchfähigkeit.

Die Stabilisierung mit Niob eliminiert das Sensibilisierungsrisiko beim Schweißen.

Es hat hervorragende Kaltstaucheigenschaften.

Für bestimmte Anwendungen ist es ein wirtschaftlicher Ersatz für 1.4307. Seine ferritische Struktur sorgt für hervorragende ferromagnetische Eigenschaften, eine gute Oxidationsbeständigkeit (insbesondere gegen thermische Zyklen) und einen ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten wie Kohlenstoffstahl.

Das Gefüge von UGIMA® 4511 ist im Lieferzustand vollständig ferritisch. Die Hauptausscheidungen sind Nb-Carbonitride und Mn-Sulfide.

Ugima® 4511 ist ein weiches ferromagnetisches Material (es wird von einem Magneten angezogen). Magnetisches Glühen wird verwendet, um seine magnetischen Eigenschaften zu optimieren und somit eine hohe relative Permeabilität und niedrige Koerzitivfelder zu erreichen. Diese Behandlung kann entweder an von Ugitech hergestellten Stäben oder an bearbeiteten Teilen durchgeführt werden.

Eigenschaften

Allgemeines

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,7 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Kommentar
Elastizitätsmodul	20 °C	220 GPa
	100 °C	215 GPa
	200 °C	210 GPa
	300 °C	205 GPa
	400 °C	195 GPa
Dehnung		20 %	Min.
Härte, Brinell		200,0	max.
Zugfestigkeit		420,0 - 620,0 MPa

Thermisch

Eigenschaft	Wert	Kommentar
Wärmeausdehnungskoeffizient	0,000010 1/K	20 bis 100 °C, 20 bis 200 °C
	0,0000105 1/K	20 bis 300 °C, 20 bis 400 °C
Spezifische Wärmekapazität	460 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	25 W/(m·K)

Elektrik

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	6e-07 Ω·m

Chemische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Kommentar
Kohlenstoff	0,03	max.
Chrom	16,0 - 18,0 %
Mangan	1.0	max.
Niob	0,600000000000001	max., min.:12xC
Stickstoff	0,03	max.
Phosphor	0,04	max.
Silizium	1.0	max.
Schwefel	0,03	max.

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft

Anwendungsbereiche

Energie, Prozess (Magnetventile)

Automotive:Sensor, Einspritzung, Magnetventil, Ventilträger

Agrarnahrungsmittel

Kosmetik

Einsatzbeschränkungen:kryogene Anwendungen (unzureichende Zähigkeit), Anwendungen, die nichtmagnetische Eigenschaften erfordern, hohe mechanische Eigenschaften durch Wärmebehandlung

Kaltumformung

Ugima® 4511 lässt sich mit den herkömmlichen Verfahren der Kaltumformung leicht bearbeiten:Kaltziehen, Formen, Umformen, Kaltstauchen usw. Dank seiner mäßigen Kalthärtbarkeit ermöglicht Ugima® 4511, die Belastungen der Werkzeuge (und damit deren Verschleiß) zu begrenzen ) während der Kaltumformung.

Korrosionseigenschaften

Lochkorrosion:Wir haben diese Art von Korrosion bewertet, indem wir das Lochfraßpotential getestet haben:Je höher sein mV, desto größer die Lochkorrosionsbeständigkeit; eine neutrale, leicht chlorierte pH-Umgebung (0,02 Mol/Liter Natriumchlorid) von kommunalem Trinkwasser wurde gewählt (bei 23°C). Die folgende Tabelle gibt die Lochfraßpotentialwerte an, die an Proben von in Querrichtung gedrehten Stäben gemessen wurden:

Noten	Lochfraßpotential in mV/SCE	Standardabweichung
UGIMA® 4511	358	18
UGI 4511	366	15
UGI 4016L	361	40

Korngrenzenkorrosion:UGIMA® 4511 widersteht wie UGI 4511 der Korngrenzenkorrosion nach dem Schweißen oder nach einer sensibilisierenden Wärmebehandlung, deren Anforderungen in den Normen festgelegt sind (Test durchgeführt nach ASTM A262-75 Practice E; DIN EN ISO 3651-2 ).

Allgemeine Bearbeitbarkeit

Im Vergleich zu einem Standard-1.4511 bietet UGIMA® 4511 dank eines langsameren Werkzeugverschleißes und insbesondere einer besseren Spanbruchfähigkeit bei gleichen Schnittbedingungen eine deutliche Produktivitätssteigerung beim Automatendrehen.

Tests wurden auf einer TORNOS SIGMA 32 Industrieschneckenmaschine durchgeführt, um UGIMA® 4511 mit einem Standard 1.4511 zu vergleichen und die Unterschiede in der Bearbeitbarkeit zu quantifizieren. Der Test besteht für jede Sorte darin, die optimalen Schnittbedingungen für verschiedene Operationen zu definieren, um 1000 Komponenten herzustellen (siehe Abbildung unten), ohne dass das Werkzeug gewechselt werden muss.

Drehen (Schruppen und Schlichten):Die folgende Tabelle zeigt die Schnittbedingungen, die erreicht werden können, um 1000 Bauteile herzustellen, ohne dass ein Werkzeug für jede Sorte gemäß den Operationen (Schruppen und Schlichten) und den verwendeten Werkzeugen gewechselt werden muss. Die Ergebnisse eines standardisierten Tests, dem VB15/0,15, wurden dieser Tabelle hinzugefügt.

Operationen	Tools	Standard 1.4511	UGIMA® 4511
Grobes Drehen (ap =2 mm; f =0,30 mm/U)	SECO TM2000 CCMT09T308-F2	Vc =280 m/min	Vc =300 m/min
Drehen beenden (1) (ap =0,5 mm; f =0,10 mm/U)	SECO TM2000 CCMT09T304-F1	Vc =240 m/min	Vc =250 m/min
Turning VB15/0.15 (2) (ap =1,5 mm; f =0,25 mm/U)	SECO TM2000 CCMT09T308-F2	Vc <200 m/min	Vc =205 m/min

(1) Schnittbedingungen gewährleisten eine Rauheit von <1,6 µm auf den 1000 bearbeiteten Teilen dank begrenztem Werkzeugverschleiß (2) VB15/0,15:Schnittgeschwindigkeit, bei der 0,15 mm Flankenverschleiß in 15 Minuten effektiver Bearbeitung festgestellt wird.

In den drei Drehoperationen wurde bei gleichem Werkzeugverschleiß eine potenzielle Produktivitätssteigerung von 5 bis 10 % mit UGIMA® 4511 gegenüber einem Standard 1.4511 festgestellt.

Darüber hinaus wurde bei UGIMA® 4511 eine spektakuläre Verbesserung der Spanbruchfähigkeit festgestellt, im Gegensatz zu der, die mit einem Standard 1.4511 erzielt wurde (siehe Tabelle unten). Dies verhindert wahrscheinlich die bei 1.4511 häufig auftretenden Risiken, bei denen Knäuel aus verhedderten Spänen gebildet und nicht abgeführt werden, was häufige Produktionsunterbrechungen erfordert, um sie manuell zu entfernen.

Axialbohren und Querschneiden:Die folgende Tabelle zeigt die Schnittbedingungen, die erreicht werden können, um 1000 Komponenten herzustellen, ohne dass ein Werkzeug für jede Sorte gemäß den Operationen und den verwendeten Werkzeugen gewechselt werden muss.

Operationen	Werkzeuge	Standard 1.4511	UGIMA® 4511
Axiales Bohren	GÜHRING RT100F 6 mm – DK460UF	Vc =80 m/min f =0,125 mm/U	Vc =100 m/min f =0,125 mm/U
Axiales Bohren	ISCAR IC908 9,9 mm – ICM099	Vc =80 m/min f =0,10 mm/U	Vc =100 m/min f =0,10 mm/U
Cross-Cutting *	ISCAR IC830 DGN3102JT	Vc =250 m/min f =0,15 mm/U	Vc =250 m/min f =0,15 mm/U

* Erreichte Grenzbedingungen der Spindelmaschine in Bezug auf die Spindelleistung  lässt keine Unterscheidung zwischen den beiden Qualitäten zu

Beim Axialbohren mit 2 verschiedenen Bohrern (einem vollbeschichteten GÜHRING-Hartmetallbohrer und einem ISCAR-Bohrer mit beschichteter Hartmetallspitze) ermöglicht UGIMA® 4511 eine Produktivitätssteigerung von ca. 25 % bei diesen Operationen. Dieser signifikante Unterschied ist hauptsächlich auf die kürzeren Späne zurückzuführen, die mit UGIMA® 4511 erhalten werden (siehe Foto unten), die daher leichter abtransportiert werden können, wodurch verhindert wird, dass der Bohrer bricht, indem seine Drehung während des Bohrvorgangs blockiert wird.

Beim Abstechen sind die erreichten Schnittbedingungen so hoch, dass die Leistungsgrenze des TORNOS SIGMA 32 Schneckenautomaten erreicht wird, wodurch der Unterschied zwischen UGIMA® 4511 und dem Standard 1.4511 nicht beziffert werden kann. Diese sehr hohen Schnittbedingungen werden jedoch nur erreicht, wenn mit konstanter Schnittgeschwindigkeit und nicht mit konstanter Drehzahl gearbeitet wird.

Wärmebehandlung

Um die Duktilität nach der Kaltverformung wiederherzustellen, kann Ugima® 4511 bei einer Temperatur zwischen 750 und 850 °C behandelt und luftgekühlt werden.

Warmumformung

Ugima® 4511 weist aufgrund seiner vollständig ferritischen Struktur eine hervorragende Warmumformbarkeit bei allen Temperaturen auf. Es kann durch Schmieden oder Walzen bei Temperaturen zwischen 800 °C und 1150 °C warmgeformt werden. Die Erwärmungstemperatur darf 1150°C nicht überschreiten, um übermäßiges Kornwachstum zu verhindern.

Andere

Verfügbare Produkte:

Produkt	Formular	Finition	Toleranz	Dimension
Balken	Rund	Rolled descaled	k13 – k12	∅ 22 bis 71
		Gedreht	10 + 11	∅ 22 bis 70
		Boden	7+8+9+options	∅ 2 bis 70
		Gezeichnet	9	∅ 2 bis 30
		Schwarz	± 1% ∅	∅ 23 bis 73
Billet	Quadrat			50 bis 120

Weitere Optionen:Wenden Sie sich an den Lieferanten

Schweißen

Dank seiner Niob-Stabilisierung lässt sich UGIMA® 4511 wie ein Standard-1.4511 mit den meisten Lichtbogenschweißverfahren (MAG/GTAW, mit oder ohne Zusatzwerkstoff, SMAW, Plasma usw.), mit Laser, Widerstand (Punkt oder Naht), Reib- oder Elektronenstrahlschweißen usw.

Vor oder nach dem Schweißen darf keine Wärmebehandlung durchgeführt werden, um ein ferritisches Kornwachstum in der Güte zu verhindern.

Wenn ein Schweißzusatz verwendet wird, ist ein homogener (stabilisierter ferritischer) Zusatz wie Abgas F1 (18LNb) zu bevorzugen, um sicherzustellen, dass der geschweißte Bereich (Schweißmetallzone) [WM] und Wärmeeinflusszone [WEZ]) a ist 100 % homogenes ferritisches Gefüge; Für dicke Schweißnähte (≥ 3 mm) wird ein austenitischer Zusatzwerkstoff wie ER308L(Si) (1.4316) bevorzugt, um das Risiko einer Versprödung des WZ durch übermäßiges Kornwachstum zu eliminieren.

Beim MSG-Schweißen darf das Schutzgas wie beim WIG-Schweißen weder Wasserstoff noch Stickstoff enthalten. Beim GMAW werden Schweißnähte unter Ar (+ möglicherweise He) + 1 bis 3 % O₂ oder CO₂ hergestellt. Beim GTAW werden Schweißnähte unter Ar (+ möglicherweise He) ausgeführt.

UGIMA® 4509 Kaltverfestigt (gezogen) UGIMA® 4541 Kaltverfestigt (gezogen)

Metall