Was ist 52100 Stahl
52100 Stahl scheint eine andere Benennungstruktur als die anderen drei- oder vierstelligen Stähle zu haben, aber dies liegt nur an den spezifischen Unterschieden zwischen den SAE- und AISI-Benennungsindizes. Die erste Ziffer (5) zeigt an, dass dieser Stahl hauptsächlich mit Chrom legiert ist, und die zweite Ziffer (2) repräsentiert einen Legierungsanteil von mehr als 1%. Mit anderen Worten, die zweite Ziffer gibt nicht den genauen Prozentsatz an, sondern nur, dass er in einem höheren Anteil als andere ähnliche Stähle legiert ist. Die letzten drei Ziffern zeigen den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt im Stahl; für 52100 Stahl sind also durchschnittlich 1,00 % Kohlenstoff in seiner Legierung enthalten. Unten ist eine Liste, die die genaue chemische Zusammensetzung von 52100 Stahl mit Toleranzen zeigt:
Komponentenelemente von 52100 Stahl
0,98-1,1% Kohlenstoff
1,3-1,6% Chrom
0,25-0,45% Mangan
<= 0,025% Phosphor
0,15-0,3% Silizium
<= 0,025% Schwefel
Um mehr über die Unterschiede zwischen Stahlqualitäten zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel über die Arten von Stählen.
52100 Stahl ist ein hochkohlenstoffhaltiger Chromlegierungsstahl mit einer Dichte von 7,81 g/cm3 (0,282 lb/in3). Er kann durch Kalt- und Warmumformung gehärtet werden und reagiert auf Anlassen und Tempern sowie durch Wärmebehandlung verstärkt werden. Er lässt sich leicht schmieden, formen und bearbeiten, auch im annealed Zustand. Während er im Allgemeinen nicht zum Schweißen verwendet wird, ist 52100 Stahl aufgrund seiner Kombination aus Festigkeit, Härte und Bearbeitbarkeit besonders nützlich in Lagern, Walzrollen und Fahrzeugteilen. Die gebräuchlichste Form von 52100-Werkstoff ist Stabstahl, aber er ist auch in Rohr-, Draht-, Flach- und Schmiedestücken erhältlich.
Mechanische Eigenschaften
Tabelle 1: Zusammenfassung der mechanischen Eigenschaften von 52100 Stahl.
Mechanische Eigenschaften Metrisch Englisch
Elastizitätsmodul 210 GPa 30500 ksi
Kompressionsmodul 160 GPa 23200 ksi
Schermodul 80 GPa 11600 ksi
Bruchzähigkeit 15,4-18,7 MPa-m½ 14,0 – 17,0 ksi-in½
Zerspanbarkeit 40% 40%
Oben, in Tabelle 1, werden einige mechanische Eigenschaften von 52100 Stahl gezeigt, um seine nützlichen Arbeitsmerkmale zu veranschaulichen. Dieser Abschnitt erklärt kurz jeden Parameter und wie er sich auf die Anwendungen von 52100 Stahl bezieht.
Typ 52100 Stahl hat einen Elastizitätsmodul von 210 GPa. Dieser Wert beschreibt die elastische Steifigkeit eines Materials, wobei ein höherer Elastizitätsmodul einen steiferen Metall bezeichnet. Es ist wichtig, den Elastizitätsmodul eines Materials zu verstehen, wenn es bearbeitet werden muss, da ein weniger steifes Material dazu neigt, an den Maschinen zu kleben und zu gallern, während ein steiferes Material die Schneidwerkzeuge schneller abnutzt, aber im Allgemeinen besser bearbeitbar ist. 52100 Stahl reagiert gut auf Bearbeitungsprozesse, was deutlich durch sein großes Elastizitätsmodul sichtbar wird.
Der Kompressionsmodul ist eine Materialeigenschaft, die oft für Flüssigkeiten reserviert ist, aber auch bei Stahl verwendet wird, da sie die Widerstandsfähigkeit eines Metalls gegen Kompression oder Volumenreduzierung bei gleichmäßiger Belastung beschreibt. Dieser Wert ist besonders wichtig für 52100 Stahl, da er typischerweise in Lagern verwendet wird, die einer konstanten Druckbelastung ausgesetzt sein können. Wie in Tabelle 1 zu sehen ist, beträgt der Kompressionsmodul von 52100 Stahl 160 GPa, was etwa doppelt so hoch ist wie bei den meisten Aluminiumlegierungen.
Der Schermodul eines Materials ist eine weitere Darstellung der Reaktion eines Materials auf Spannung, in diesem Fall Scherspannung. Scherspannung tritt auf, wenn zwei Kräfte entlang einer Ebene eines Materials entgegengesetzt wirken, ähnlich wie Scheren Papier schneiden oder eine Säge einen zylindrischen Stab durchtrennt. Es ist ein wichtiger Wert, um zu verstehen, ob ein Metall aus Vorrat geschnitten und radial verdreht/geformt werden kann, da das Material unter diesen Bedingungen nicht abscheren oder brechen darf. Der Schermodul von 52100 Stahl beträgt 80 GPa, was typisch für Stahl ist und sich zum Schneiden aus Flachrollen und Drähten eignet.
Die Bruchzähigkeit zeigt die Fähigkeit eines Materials, einem Bruch zu widerstehen. Sie gibt die Spannung an, bei der Risse sich ungehindert durch das Material ausbreiten, und ist entscheidend, um zu verstehen, wie ein Material bei sprödem Bruch versagt. Ein Material mit hoher Bruchzähigkeit versagt im Allgemeinen im duktilen Bruch, während Materialien mit niedriger Bruchzähigkeit einfach zerbersten. Aufgrund seiner Bruchzähigkeit (15,4-18,7 MPa-m½) ist 52100 Stahl eindeutig anfällig für einen ductilen Bruch, was für diesen Stahl ideal ist.
Schließlich ist die Zerspanbarkeit eines Materials eine qualitative, vergleichende Messung, wie gut ein Metall auf Zerspanungsverfahren reagiert. Sie wird oft in Prozent angegeben, wobei der Referenzstahl bei 100% liegt, hier %, und andere Stähle in Bezug auf diesen Stahl bewertet werden. Die in Tabelle 1 angegebene Zerspanbarkeitsbewertung bezieht sich auf AISI 1212 Stahl, der auf dieser Skala 100% Zerspanbarkeit hat. Ein Prozentsatz unter 100% (wie bei 52100 Stahl) bedeutet, dass es schwieriger zu bearbeiten ist als der Referenzstahl. Das bedeutet nicht, dass 52100 nicht für die Zerspanung geeignet ist; im Gegenteil, es kann leicht bearbeitet werden, aber seine Härte führt dazu, dass Formen und Fräser schneller abnutzen.
Anwendungen von 52100 Stahl
Wie bereits erwähnt, wird 52100 Stahl am häufigsten in Stahllagern sowie in der Herstellung von Lagerausrüstung verwendet. Seine Zähigkeit und Härte machen ihn geeignet für Klingen und Bestecke, obwohl es schwieriger ist, ihn wärmebehandeln als einige andere, gebräuchlichere Klingenstähle. Nachfolgend eine Liste weiterer gängiger Anwendungen von 52100 Stahl:
Reibungsarme Lager
Walzen
Stempel, Gewindebohrer, Formen
Automobil- und Flugzeugteile
Befestigungselemente
und mehr.
Wenn 52100 Stahl für Ihr Projekt nützlich erscheinen könnte, kontaktieren Sie Ihren Lieferanten und fragen Sie, ob sie zustimmen. Sie verfügen immer über die besten Informationen, die für Ihre Spezifikationen relevant sind, und können Sie über geeignete Optionen und Alternativen beraten.
Zusammenfassung
Dieser Artikel bietet eine kurze Zusammenfassung der Eigenschaften, Festigkeit und Anwendungen von 52100 Stahl. Für Informationen zu anderen Produkten konsultieren Sie unsere zusätzlichen Leitfäden oder besuchen Sie die XTJ, um potenzielle Bezugsquellen zu finden oder Details zu bestimmten Produkten zu sehen.
XTJ ist ein führender OEM-Hersteller, der sich der Bereitstellung von Komplettlösungen von Prototyp bis Produktion verschrieben hat. Wir sind stolz darauf, ein nach ISO 9001 zertifiziertes System für Qualitätsmanagement zu sein, und wir sind bestrebt, in jeder Kundenbeziehung Mehrwert zu schaffen. Das tun wir durch Zusammenarbeit, Innovation, Prozessverbesserungen und außergewöhnliche Handwerkskunst.
