UGIMA® 4598 – Lösungsgeglühter 316L-Edelstahl mit verbesserter Zerspanbarkeit

Produktbeschreibung

UGIMA® 4598 basiert auf dem austenitischen Edelstahl 1.4404 / 316L mit Zusatz von Schwefel (>0,1 %) und Kupfer (1,5 %), um die Zerspanbarkeit signifikant zu verbessern. Das UGIMA®-Herstellungsverfahren optimiert die Zerspanbarkeit zusätzlich. Der Kupferzusatz kompensiert teilweise die durch den höheren Schwefelgehalt mögliche Verminderung der Korrosionsbeständigkeit.

Im Auslieferungszustand weist UGIMA® 4598 ein austenitisches Gefüge mit in Warmwalzrichtung ausgerichteten Sulfiden und Spuren von Restferrit (<1 %) auf.

UGIMA® 4598 kann schwaches Restferromagnetismus durch Ferrit (≤ 1 %) und bei stark kaltverfestigten Produkten durch spannungsinduzierten Martensit zeigen.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	8,0 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Kerbschlagzähigkeit (Charpy, V-Kerb)		100 J	min.
Elastizitätsmodul	20 °C	200 GPa
Elastizitätsmodul	100 °C	194 GPa
Elastizitätsmodul	200 °C	186 GPa
Elastizitätsmodul	300 °C	179 GPa
Elastizitätsmodul	400 °C	172 GPa
Elastizitätsmodul	500 °C	165 GPa
Dehnung		40 %	min., d ≤ 130 mm
Zugfestigkeit		500 – 700 MPa	d ≤ 130 mm

Thermisch

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	1,65·10⁻⁵ 1/K	20 – 100 °C
Wärmeausdehnungskoeffizient	1,73·10⁻⁵ 1/K	20 – 200 °C
Wärmeausdehnungskoeffizient	1,77·10⁻⁵ 1/K	20 – 300 °C
Wärmeausdehnungskoeffizient	1,81·10⁻⁵ 1/K	20 – 400 °C
Wärmeausdehnungskoeffizient	1,84·10⁻⁵ 1/K	20 – 500 °C
Spezifische Wärmekapazität	500 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	15 W/(m·K)

Elektrisch

Eigenschaft	Wert
Elektrischer Widerstand	7·10⁻¹⁰ Ω·m

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Kohlenstoff	0,03 %	max.
Chrom	16,5 – 18,5 %
Kupfer	1,3 – 1,8 %
Mangan	2,0 %	max.
Nickel	11,0 – 13,0 %
Phosphor	0,04 %	max.
Silizium	1,0 %	max.
Schwefel	0,10 – 0,18 %

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft

Details

Anwendungsbereiche

Elektronik, Messgeräte & Sonden, Feinmechanik, Drehteilefertigung

Kaltumformen

Kaltziehen – Rollprofilieren

UGIMA® 4598 eignet sich für konventionelles Kaltumformen. Kaltverformung erhöht mechanische Eigenschaften (Rm, Rp0,2) und verringert Duktilität. Lösungsglühen bei 1020 – 1120 °C stellt Duktilität wieder her.

UGIMA® 4598 ist weniger verfestigungsanfällig als 1.4404-Güten durch höhere Stabilität gegen spannungsinduzierten Martensit. Bei 95 % Gesamtquerschnittsreduktion < 5 % Martensit.

Korrosionseigenschaften

Allgemeine Korrosion: Gleichmäßiger Angriff in Mineralsäuren (Schwefelsäure, Phosphorsäure). Laborversuche in 2 mol/l Schwefelsäure bei 23 °C: Korrosionsrate von UGIMA® 4598 dreimal höher als UGIMA® 4404. Einsatz in solchen Umgebungen erfordert gründliche Prüfung.

Lochkorrosion: Beurteilung über Lochpotential (ISO 15158).

Trinkwasser (600 ppm Cl⁻, neutral, RT): Lochpotential identisch mit UGIMA® 4404.
Sehr aggressive Umgebung (30.000 ppm Cl⁻, neutral, 35 °C): Lochpotential niedriger als UGIMA® 4404, ähnlich UGIMA® 4307.

Salzsprühtest (ISO 9227) an gezogenen/gedrehten Stäben: nach 1000 h identische Oberflächen wie UGIMA® 4404. Lebensmittelanwendungen denkbar; nicht für Meeresnähe empfohlen.

Spaltkorrosion: In sauren Umgebungen (pH 1–4 mit Chloriden) Einsatz begrenzen: Lochpotential niedriger als UGIMA® 4404. Passivfilm bei pH < 3,5 chemisch gelöst (UGIMA® 4404 bis pH 2,5 stabil).

Allgemeine Zerspanbarkeit

Dank Cu, S und UGIMA®-Prozess deutlich bessere Zerspanbarkeit als UGIMA® 4404HM (geringerer Werkzeugverschleiß, verbesserte Spanbruchbarkeit). Auch besser als UGIMA® 4307HM durch überlegene Spanbruchbarkeit.

Zerspanbarkeit bei hohen Temperaturen (Drehen, Bohren):

Drehen: Produktivitätssteigerung ~30 % bei gleichem Werkzeugverschleiß vs. UGIMA® 4404HM (leicht über UGIMA® 4307HM). Spanbruchbedingungen: +13/+11 gegenüber 4404HM/4307HM (56 Testbedingungen).
Bohren: Deutliche Spanbruchverbesserung → 50–80 % höhere max. Spanflußraten vs. UGIMA® 4404HM.

Zerspanbarkeit bei Raumtemperatur (Drehautomaten): Tests auf TORNOS SIGMA 32.

Schruppen: +30 % Produktivität bei gleichem Verschleiß vs. UGIMA® 4404HM.
Schlichten: Erreichen der Drehzahlgrenze (8000 min⁻¹) → ≥10 % Produktivitätszuwachs (potenziell höher ohne Maschinenlimit).
Bohren (beschichtete Hartmetallbohrer): +45–90 % max. Spanflußraten vs. UGIMA® 4404HM.
Abstochen: +100 % Produktivität vs. UGIMA® 4404HM.

Wärmebehandlung

Lösungsglühen (Solution Annealing):

UGIMA® 4598 wird lösungsgeglüht ausgeliefert. Nach Warm- oder Kaltumformung kann dieselbe Behandlung angewendet werden: 1020 – 1120 °C lange Haltezeit, schnelles Abkühlen in Luft oder Wasser. Beseitigt Verfestigung, stellt niedrigste mechanische Werte (Rm, Rp0,2), hohe Duktilität und optimale Korrosionsbeständigkeit her.

Warmumformen

Schmieden: 950 – 1250 °C, optimal 1050 – 1250 °C (max. Schmiedbarkeit). Hohe Umformkräfte (deutlich über C-Stählen). Abkühlung in Luft oder Wasser.

Lieferprogramm

Verfügbare Produkte:

Produkt	Form	Toleranz	Abmessungen
Walzblankstangen	Rund	12 – 13	22 – 130 mm
Kaltgefertigte gezogene, gedrehte, geschliffene Stäbe	Rund	6 – 11	2 – 130 mm
Gezogene Stäbe	Sechskant	11	3 – 60 mm
Gezogener Draht	Rund

Andere Formate: Lieferanten kontaktieren.

Schweißen

UGIMA® 4598 schweißbar mit den meisten Lichtbogenverfahren (MIG/TIG, mit/ohne Zusatz, Stabelektroden, Plasma), Laser, Widerstand (Punk/Nath), Reibschweißen, Elektronenstrahl. Starke Neigung zu Heißrissen erfordert minimierte Lichtbogenenergie und begrenzten Lasereinsatz.

Zusatzwerkstoff: UGIWELD™ 316LM für mindestens gleichwertige Korrosionsbeständigkeit.

MIG: Argon mit max. 2–5 % CO₂ oder O₂. Teilweise Ar durch He (<20 %) ersetzbar, wenige % H₂ zulässig. N₂ vermeiden (erhöht Heißrissgefahr).

WIG: Reines Argon. He (<20 %) und H₂ wie bei MIG möglich. N₂ vermeiden.

UGI 4404FGX3 Gezogener Stab – Premium 316L Molybdän-Austenit-Edelstahl UGIMA® 4598 Kaltverfestigter Edelstahl – Verbesserte Zerspanbarkeit & Korrosionsbeständigkeit

Metall