Präzisionsmetalle für Macher

Die Maker-Bewegung hat die Fertigung im 21. Jahrhundert revolutioniert. Werkzeuge, Technologie und Schulungen waren noch nie so zugänglich und ermöglichen eine Rückkehr zur Selbstversorgung und Heimarbeit für diejenigen, die lieber etwas erschaffen als nur konsumieren.

Maker sind nicht nur Bastler oder Heimwerker. Sie sind Handwerker, die die Qualität ihrer Arbeit genauso ernst nehmen wie globale Hersteller – wenn nicht noch mehr. Als Hersteller wissen Sie, dass die Qualität Ihres Produkts nur so gut ist wie die Materialien, die Sie darin verwenden. Daher ist es wichtig, ein breites Wissen über die verschiedenen verfügbaren Metallarten und -qualitäten und ihre Eigenschaften zu haben, damit Sie das perfekte Material für Ihr Projekt auswählen können.

Für Hersteller, die mit Metall arbeiten, sind Stahl und Aluminium zwei der grundlegendsten Metalle, aber für Spezialanwendungen sind auch andere Metalle verfügbar. Nachfolgend finden Sie einige gängige und weniger gängige Metalle, die Hersteller bei der Entwicklung von Produkten berücksichtigen sollten.

Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahl ist ein Stahl ohne festgelegten Mindestgehalt an Legierungsmetallen. Er wird normalerweise nach dem Kohlenstoffgehalt kategorisiert – niedrig, mittel oder hoch.

Kohlenstoffarmer Stahl

Kohlenstoffarmer Stahl enthält bis zu 0,30 % Kohlenstoff. Es hat eine geringere Festigkeit und Härte als andere Stähle, ist aber zäh und duktil, wodurch es sich hervorragend für Kaltumformungsmethoden wie Crimpen, Biegen oder Pressen eignet. Sehr kohlenstoffarme Stähle können jedoch schwierig zu bearbeiten sein, weil sie so weich sind. Typische Anwendungen von kohlenstoffarmem Stahl sind Karosseriebleche, Drahtprodukte, Behälter und Maschinen.

Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt

Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt liegt zwischen 0,30 und 0,60 % Kohlenstoff. Es ist stärker und härter als kohlenstoffarmer Stahl, aber weniger dehnbar. Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt lässt sich gut bearbeiten, ist aber schwieriger zu schweißen. Zu den Anwendungen von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt gehören Wellen, Achsen, Zahnräder, Kurbelwellen, Kupplungen und Schmiedestücke.

Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt

Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt enthält 0,60–1,00 % Kohlenstoff und hat eine sehr hohe Festigkeit und Härte. Dies verleiht ihm wertvolle Eigenschaften, macht es aber schwierig, damit zu arbeiten. Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt werden für Federn, Werkzeuge, Verschleißteile und hochfeste Drähte verwendet.

Kohlenstoffarmer Stahl	Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt	Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt
Stark genug für die meisten Anwendungen Hoch formbar und schweißbar	Stärker und härter, aber weniger dehnbar Schwieriger zu schweißen und zu schneiden	Sehr hart und stark Schwierig zu bearbeiten und zu schweißen

Edelstahl

Edelstahl hat die gleichen Grundbestandteile wie Kohlenstoffstahl – Eisen und Kohlenstoff. Der Unterschied besteht darin, dass Edelstahllegierungen mindestens 10,5 % Chrom enthalten. Chrom und andere Legierungselemente verleihen rostfreien Stählen ihre besonderen physikalischen Eigenschaften, wie ihr glänzendes Aussehen und ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit.

Es gibt viele Arten von Edelstahl. Am gebräuchlichsten sind die Serien 300 und 400.

Edelstahl der Serie 300

Edelstähle der Serie 300 sind zäh, duktil und korrosions- und hochtemperaturbeständig. Sie neigen dazu, leicht zu schweißen, aber die meisten Güten sind schwer zu bearbeiten.

304 SS ist bei weitem die häufigste Edelstahlsorte. Es hat eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Lebensmittelhandhabungs- und -verarbeitungsgeräten, Befestigungselementen, Maschinenteilen, Architektur, Utensilien und Autoteilen.

Edelstahl der Serie 400

Diese Edelstähle sind stärker und härter als die 300er-Serie, aber weniger korrosionsbeständig. Sie sind viel einfacher zu bearbeiten und tendenziell weniger teuer. Zu den typischen Anwendungen von Edelstählen der Serie 400 gehören Abgassysteme, Wärmetauscher, Öfen, Haushaltsgeräte und Lebensmittelausrüstung.

Edelstahl der Serie 300	Edelstahl der Serie 400
Zäh und dehnbar Gute Korrosionsbeständigkeit Einfach zu schweißen Schwierig zu bearbeiten	Sehr hart und stark Mäßige Korrosionsbeständigkeit Einfach zu bearbeiten und zu schweißen Kostengünstig

Aluminium

Die Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit von Stahl eignet sich für viele Zwecke, hat aber einige Nachteile. Stahl ist schwer und je nach Art schwer umformbar und korrosionsanfällig. Wenn Anwendungen Eigenschaften erfordern, die Stahl nicht bewältigen kann, ist Aluminium ein weiteres gängiges, erschwingliches Metall, das mehrere Vorteile gegenüber Stahl bietet, wie zum Beispiel:

• Geringes Gewicht
• Formbarkeit
• Außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit (Aluminium rostet nicht)

Im Vergleich zu Stahl ist Aluminium leichter und formbarer und bietet dennoch eine anständige Festigkeit. Allerdings ist es etwas teurer als Stahl. Wenn es um Gewicht oder Korrosion geht oder wenn Teile in filigrane Formen gebracht werden müssen, ist Aluminium eine ausgezeichnete Wahl.

Aluminiumlegierungen werden wie Edelstahl nach ihren Eigenschaften und Legierungselementen in Güteklassen eingeteilt. Einige der gebräuchlicheren Noten sind unten beschrieben.

Aluminiumlegierungen der Serie 2000

Aluminiumlegierungen der 2000er-Reihe enthalten Kupfer als primäres Legierungselement. Obwohl dies ihre Bearbeitbarkeit verbessert, sind sie nicht so korrosionsbeständig wie andere Aluminiumlegierungen. Bei Wärmebehandlung können diese Legierungen Festigkeiten erreichen, die mit Stahl vergleichbar sind. Sie werden wegen ihres hervorragenden Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses häufig in Flugzeugen verwendet.

Aluminiumlegierungen der Serie 3000

Aluminium der Serie 3000 ist mit Mangan legiert, was seine Festigkeit verbessert und gleichzeitig die Formbarkeit von reinem Aluminium beibehält. Es ist sehr leicht zu verarbeiten und kann gezogen, geschleudert, geschweißt und gelötet werden. Diese Legierungen werden üblicherweise in Kochgeschirr und Wärmetauschern verwendet.

Aluminiumlegierungen der Serie 5000

Die 5000-Serie enthält Magnesium als primäres Legierungselement. Aluminiumlegierungen der Serie 5000 haben eine mittlere bis hohe Festigkeit, eine gute Korrosionsbeständigkeit in Meeresumgebungen und eine gute Schweißbarkeit.

Aluminiumlegierungen der Serie 6000

Die 6000-Serie enthält Magnesium und Silizium als primäre Legierungselemente. 6000-Legierungen werden in einer Vielzahl von Produkten und Anwendungen verwendet, die ein attraktives Aussehen sowie hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Korrosionsbeständigkeit erfordern, z. B. Fahrradrahmen. Einige iPhone-Versionen haben Aluminiumprofile der Serie 6000 verwendet.

Aluminium der Serie 2000	Aluminium der Serie 3000	Aluminium der Serie 5000	Aluminium der Serie 6000
Einfach zu bearbeiten und zu bearbeiten Kann fast so stark sein wie Stahl Mäßige Korrosionsbeständigkeit	Sehr gut bearbeitbar und schweißbar Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit	Mäßig stark Sehr gut bearbeitbar und schweißbar Ausgezeichnet in Meeresumgebungen	Mäßig stark Sehr gut bearbeitbar und schweißbar Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit

Andere Präzisionsmetalle für Macher

Titan

Titan ist bekannt für seine Festigkeit, sein geringes Gewicht und seine Beständigkeit gegen Hitze, Wasser, Chemikalien und Korrosion. Zu seinen Anwendungen gehören Antriebswellen, Turbinenschaufeln, Schmuck und Zahnimplantate. Es wird häufig für medizinische Geräte und Implantate verwendet, da es biokompatibel und nicht magnetisch ist.

Das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht von Titan ist beispiellos. Es ist etwa so stark wie Stahl, aber 45 % leichter und doppelt so stark wie Aluminium. Titan hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, was bedeutet, dass es sich bei extremen Temperaturen nicht so stark ausdehnt oder schrumpft wie andere Metalle.

Wolfram

Wolfram ist ein extrem hartes, sprödes Metall. Es wird für Anwendungen verwendet, die ein hohes Gewicht oder eine hohe Festigkeit auf engstem Raum erfordern, wie z. B. Ausgleichsgewichte in Kurbelwellen. Aufgrund seiner geringen Wärmeausdehnung und außergewöhnlichen Hitzebeständigkeit wird es auch für Filamente in Leuchten und Elektronik verwendet.

Kupfer

Kupfer ist aufgrund seiner hohen thermischen und elektrischen Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und Duktilität ein unglaublich vielseitiges Metall. Es ist sehr einfach zu schweißen, zu löten, zu löten oder zu plattieren. Kupfer hat auch antimikrobielle Eigenschaften, was es zu einem beliebten Material für Beschläge wie Türklinken und Geländer macht.

Einige gängige Beispiele für Kupferanwendungen sind elektrische Komponenten, architektonische Akzente, Wärmetauscher, Schmuck, Beleuchtung, Sanitär und Kochgeschirr.

Kupronickel

Diese Kupfer-Nickel-Legierung ist sehr salzwasserbeständig und daher ideal für Propeller, Wellen und andere Hardware, die in Meeresumgebungen verwendet werden. Es ist auch sehr langlebig und ein guter elektrischer Leiter.

Monel

Monel ist eine Legierung auf Nickelbasis, die mehrere Legierungselemente enthält, darunter Kupfer, Silizium, Kohlenstoff, Eisen und Mangan. Seine hervorragende Korrosions- und Säurebeständigkeit machen es ideal für Raffineriekomponenten. Es wird auch für einige Komponenten von High-End-Musikinstrumenten verwendet, darunter Holzblasrotoren, Ventilkolben und Gitarrensaiten.

Wo kann man erschwingliche Präzisionsmetalle kaufen

Ob Sie in einer Maschinenwerkstatt oder in Ihrer Werkstatt fertigen, Industrial Metal Service kann Stahl, Aluminium und andere Metalle in die San Francisco Bay Area und ins ganze Land liefern. Wir haben eine große Auswahl an zertifizierten Metallen auf Lager, bieten Zuschnitt-Sägedienste und bieten bei den meisten Bestellungen eine Abholung am selben Tag oder eine Lieferung am nächsten Tag an.

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