UGIMA® 4104 – Premium weichgeglühter Edelstahl mit überlegener Zerspanbarkeit

Produktbeschreibung

UGIMA® 4104 ist ein von UGITECH exklusiv hergestellter, zerspanoptimierter ferritischer Edelstahl. Seine Eigenschaften entsprechen denen von UGI 4104, die Zerspanbarkeit ist jedoch deutlich verbessert:

UGIMA® 4104 wird durch das von UGITECH perfektionierte Verfahren der Einschluss-Populationskontrolle (UGIMA®) hergestellt.
Die technologischen Fortschritte bringen Vorteile unter allen Zerspanungsbedingungen, Maschinen und Werkzeugen.
Produktivitätssteigerungen von 4 % gegenüber UGINE 4104 beim Drehen im weichen Zustand, 25 % im gehärteten Zustand und bis zu 100 % beim Bohren Ø 4 mm HSS im weichen Zustand wurden erzielt.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,9 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	20 °C	215 GPa
	100 °C	212 GPa
	200 °C	205 GPa
	300 °C	200 GPa
	400 °C	190 GPa
Dehnung		15 %	min.
Einschnürung		50 %	min.
Zugfestigkeit		600 MPa	max. (weichgeglüht)

Thermisch

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	10,5·10⁻⁶ 1/K	20–100 °C, 20–200 °C, 20–300 °C, 20–400 °C
Spezifische Wärmekapazität	460 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	25 W/(m·K)

Elektrisch

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

Magnetisch

Eigenschaft	Wert
Sättigungspolarisation	1,6 T

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Bemerkung
Kohlenstoff (C)	0,10 – 0,15 %
Chrom (Cr)	15,5 – 17,5 %
Mangan (Mn)	1,0 – 1,5 %
Molybdän (Mo)	0,2 – 0,5 %
Nickel (Ni)	≤ 0,5 %	max.
Phosphor (P)	≤ 0,04 %	max.
Silizium (Si)	≤ 0,70 %	max.
Schwefel (S)	0,25 – 0,35 %

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft

Details

Anwendungsbereiche

• Allgemeiner Maschinenbau & Drehteileindustrie
• Automobilindustrie
• Transportindustrie
• Elektrogeräteindustrie u. a.

Korrosionsverhalten

UGIMA® 4104 zeigt typisches Korrosionsverhalten eines ferritischen Chromstahls (ähnlich 1.4016 / AISI 430). Der hohe Schwefelgehalt mindert die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Medien.
Übersicht:

Medium	Verhalten
Salpetersäure	Mit Vorsicht einsetzbar
Phosphorsäure	Schlecht
Schwefelsäure	Schlecht
Essigsäure	Mit Vorsicht einsetzbar
Natriumcarbonat	Mit Vorsicht einsetzbar
NaCl (Salznebel)	Mit Vorsicht einsetzbar
Feuchte Luft	Gut
Seewasser	Schlecht
Öl	Schlecht

Optimale Korrosionsbeständigkeit liegt bei sauberen, ölfreien Oberflächen vor. Nicht für marine oder stark oxidierende chemische Umgebungen empfohlen. Beizen und Dekontamination wie bei 4104.

Zerspanbarkeit

Die Zerspanleistung von UGIMA® 4104 ist durch die optimierte Einschlusspopulation außergewöhnlich gut – sowohl bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und harten Bedingungen als auch bei niedrigen Geschwindigkeiten. Besonders geeignet für die Drehteilefertigung: hervorragende Spanbruchbarkeit, lange Standzeiten, exzellente Oberflächenqualität. Die untenstehenden Schnittdaten sind Entwicklungsrichtwerte; für anwendungsspezifische Optimierung bitte den Technischen Service kontaktieren.

Wärmebehandlung

UGIMA® 4104 besitzt bis ~830 °C ein weiches ferritisches Gefüge. Darüber bildet sich Austenit, der beim Abkühlen zu max. ~50 % Martensit umwandelt (bei ~1100 °C).
• Weichglühen (ferritisch): 780–820 °C, min. 2 h.
• Härten (Ferrit + Martensit): 900–1070 °C.
• Zustand +QT650: Härten 950–1070 °C, Anlassen 550–650 °C.

Warmumformung

Schmieden: Gute Schmiedbarkeit. Fließspannung ca. 50 % von 1.4301 (304). Aufheizen 1100–1250 °C, Mindestschmiedetemperatur 950 °C. Nach dem Schmieden zweiphasiges Gefüge (Ferrit + Martensit), bei Bedarf weichglühen.

Sonstiges (Lieferprogramm)

Verfügbare Produkte:

Produkt	Form	Toleranz
Warmgewalzte, entzunderte Stäbe		h13
Kaltgefertigte gezogene, gedrehte, geschliffene Stäbe		h6 – h11
Geziehste Stäbe	Sechskant	h11

Schweißen

Dieser Stahl ist schwer zu schweißen. Wie bei allen halbferritischen Sorten bestehen Risiken (wasserstoffinduzierte Kaltrisse, mangelnde Duktilität der Naht, interkristalline Korrosion), die besondere Vorsicht erfordern.
• Vorwärmen 150–230 °C, um Wasserstoff zu entfernen und Zugspannungen zu minimieren.
• Elektroden gründlich trocknen; Schutzgas ohne H₂.
• Nach dem Schweißen: WEZ und Nahtzone bei 760 °C (1 h) weichglühen + Abschrecken in Ferrit + Karbide. Bei Verzugsgefahr langsames Ofenabkühlen auf 600 °C vor dem Abschrecken (Vermeidung von Versprödung < 500 °C).
• Schutzgas: Reines Argon (MIG: Ar + 2 % O₂), kein N₂, kein CO₂.
• Schweißenergie minimieren, um Chromkarbid-Ausscheidung an Korngrenzen zu begrenzen.
• Füllstoffe: Homogener ferritischer (430L, 430LNb für < 3 mm), austenitischer (ER308LSi, 309LSi) oder Duplex (ER312). Austenitische/Duplex-Füllstoffe vermeiden Kaltrisse und interkristalline Korrosion in der Naht, nicht aber in der WEZ – daher Vorwärmen und Nachbehandlung in jedem Fall. Wegen hohem S-Gehalt keine Ni-Basis-Zusatzwerkstoffe (Rißgefahr).

UGI 4418 QT900: Überlegen korrosionsbeständiger, hochfester martensitischer Stahl UGIMA® 4104 QT650 – Überlegene Zerspanbarkeit bei ferritischem Edelstahl von UGITECH

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