Maraging / Alterungsbeständiger Stahl

Martensitaushärtender Stahl ist ein 18% nickel- und kobaltverstärkter Stahl (C-Typ) mit ausgezeichneten Bearbeitungs- und Wärmebehandlungseigenschaften. Martensitaushärtender Stahl wird doppelt vakuumgeschmolzen, durch VIM (Vaccum Induction Melt) und anschließend durch VAR (Vaccum Arc Remelt). Das Material wird in geglühtem und entzundertem Zustand geliefert. Die Legierung ist sehr zäh und relativ weich (HRC 30/35) und lässt sich relativ leicht bearbeiten und formen. Martensitaushärtender Stahl wird für kritische Teile in der Luft- und Raumfahrt, für Strukturteile, Komponenten und Werkzeuge verwendet.

Martensitaushärtung

  • MARtensitisch - eine sehr harte Form der Kristallstruktur von Stahl
  • Nachfolgend AGING (Aushärtung - ca. 3-6 Stunden bei 900°F (~482°C) ergibt optimale Materialeigenschaften).

Spezifikationen:

  • AMS 6512 = C250 martensitaushärtbar
  • AMS 6514 = C300 martensitaushärtbar
  • AMS 6515 = C350 martensitaushärtbar
  • Mil-S-46850 (gilt für alle Qualitäten) - Bruchsicherheit gilt

Verarbeitung

Die Zerspanbarkeit von geglühtem Maraging-Stahl ist bei gleicher Härte (HRC 30/35) vergleichbar mit der von Stahl wie AISI 4340. Sobald das Material jedoch gealtert (wärmebehandelt) ist, werden die Auswahl der Schneidwerkzeuge und die Bearbeitungsparameter sehr wichtig. Eine robuste Ausrüstung mit sehr scharfen Werkzeugen und reichlich Kühlmittel ist unerlässlich.

Wärmebehandlung

Martensitaushärtende Legierungen sind im Wesentlichen kohlenstofffrei, eine Schutzatmosphäre ist während des Glühens oder Alterns nicht erforderlich. Das Material wird im lösungsgeglühten Zustand mit einer Härte von 30/35 HRC geliefert. Typische Wärmebehandlungszeiten/Temperaturen sind unten aufgeführt. Große Querschnitte sollten über einen längeren Zeitraum gealtert werden.

Zusammensetzung

C Wenn Mn Ni Co Mo Ti Al Fee
C250 .03 max .10 max .10 max 18,50 7,50 4,80 ,40 ,10 Ball.
C300 .03 max .10 max .10 max 18,50 9,0 4,80 ,60 ,10 Ball.
C350 .03 max .10 max .10 max 18,50 12,0 4,80 1,40 ,10 Ball.

 

Merkmale

C250 C300 C350
Dichte .289 lbs./cu. in. .289 lbs./cu. in. .292 lbs./cu. in.
Durchschnittlicher Wärmeausdehnungskoeffizient 5.6×10-6 in./in./ °F 5.6×10-6 in./in./ °F 6.3×10-6 in./in./ °F
Elastizitätsmodul 27.0×10-6 psi 27.5×10-6 psi 29.0×10-6 psi

 

Alterung (Wärmebehandlung)

  Temperatur Zeit Härte
Martensitaushärtung 250 900/925 °F 6 Stunden 48/52 Rc
Martensitaushärtung 300 900/925 °F 6 Stunden 50/55 Rc
Martensitaushärtung 350 900/925 °F 6 Stunden 55/60 Rc
Oder 950 °F 3 Stunden 55/60 Rc

ANMERKUNG: Für den Druckguss wird ein modifizierter Alterungszyklus vorgeschlagen, um die Lebensdauer zu erhöhen. Die folgenden thermischen Behandlungen wurden angewandt, um die gewünschten Eigenschaften für Gießmaschinen zu erzielen. Nach dem Schruppen der Form ist ein Glühen bei 1500-1525°F für 1 Stunde pro Zoll Dicke üblich. Nach nach Abschluss der Verarbeitung ist eine 6-stündige Wärmebehandlung bei 980-1000°F üblich.

Typisch - Rundstab. Min. Eigenschaften

Nachalterung (Längsschnitt) Rc Schwellenwert für Verstöße ,02% KSI Dehnungsfestigkeit 4,5 a% Verkleinerung der Fläche
250 50 254 248 11,0 53
300 54 293 286 10,0 46
350 57 342 336 6,2 28

 

Vorteile von martensitaushärtendem Stahl

Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften

  • hohe Streckgrenze und maximale Zugfestigkeit
  • hohe Zähigkeit, Duktilität und Schlagzähigkeit
  • hohe Ermüdungsfestigkeit
  • hohe Druckfestigkeit
  • ausreichende Härte und Verschleißfestigkeit für viele Werkzeuganwendungen

Ausgezeichnete Arbeitsfähigkeit

  • hoher Widerstand gegen Rissausbreitung
  • leicht formbar - kalt, warm, heiß (ohne Prozessglühen)
  • gute Schweißbarkeit ohne Aushärtung
  • hervorragende Polierbarkeit

Ausgezeichnete Wärmebehandlungseigenschaften

  • niedrige Ofentemperaturen erforderlich sind
  • Ausscheidungshärtung, Alterungswärmebehandlung
  • gleichmäßige, vorhersehbare Schrumpfung während der Wärmebehandlung
  • Freiheit für Karbonisierung oder Dekarbonisierung
  • durch Aushärtung ohne Aushärtung
  • minimale Verformung während der Wärmebehandlung (0,0009 in/in C250 //.001 in/in C300)

Vorteile bei der Anwendung

  • niedriger Ausdehnungskoeffizient minimiert die Wärmekontrolle
  • Lochfraß- und Korrosionsbeständigkeit besser als bei normalem Werkzeugstahl
  • gute Reparaturschweißbarkeit
  • Hervorragende mechanische Eigenschaften haben zu einer längeren Lebensdauer der Werkzeuge geführt
  • geringfügig überarbeitet und für sekundäre Werkzeugstandzeiten ausgemustert

Die in diesem Abschnitt enthaltenen technischen Informationen sind lediglich repräsentativ und stellen keine garantierten Werte dar.