MN13 | Güteklasse A | 10045-1 Abriebfester Stahl
MN13 | Güteklasse A | 10045-1 Abriebfester Stahl
Mn13 ist ein hochmanganhaltiger Stahl, der für seine Verschleißfestigkeit und Zähigkeit bekannt ist. "Mn" steht für Mangan und "13" für den prozentualen Mangangehalt, der ungefähr 12-14% Mangan entspricht. Der aus China stammende Werkstoff wird in Industrien verwendet, die eine hohe Abriebfestigkeit benötigen. Mn13 ist ähnlich wie ASTM A128 Grade A und wird auch Hadfield-Stahl genannt. Er eignet sich ideal für Anwendungen im Bergbau und für schwere Maschinen.
Beschreibung
Was ist Mn13??
Mn13 ist ein hochmanganhaltiger Stahl mit etwa 12-14% Mangan und dem Rest Eisen. Er ist in der Regel in Form von Platten oder Blechen erhältlich und ist ein abriebfester Stahl, der für seine hervorragende Verschleißfestigkeit und Schlagzähigkeit bekannt ist. Mn13 wird im Bergbau, bei Schwermaschinen, Baumaschinen und in der Fördertechnik eingesetzt. Er wird häufig im Walzzustand verwendet, kann aber durch Wärmebehandlung oder Bearbeitung weiterverarbeitet werden.Eigenschaften von Mn13-Stahl
Mn13-Stahl zeichnet sich durch seinen hohen Mangangehalt aus, der typischerweise zwischen 12 und 14% liegt. Dieser erhöhte Mangangehalt verbessert die Verschleißfestigkeit und Schlagzähigkeit des Stahls und macht ihn ideal für abriebfeste Komponenten und warmgewalzte Stahlplatten. Aufgrund seiner Haltbarkeit in rauen Umgebungen wird er häufig im Bergbau und in schweren Maschinen eingesetzt. Die außergewöhnliche Verschleißfestigkeit von Mn13-Stahl verlängert die Lebensdauer von Komponenten unter abrasiven Bedingungen, während seine Schlagfestigkeit dafür sorgt, dass er erheblichen Kräften standhält, ohne zu reißen. Er ist außerdem wärmebehandelbar, sodass eine weitere Verarbeitung zur Verbesserung seiner Eigenschaften möglich ist. Für Anwendungen, die eine einfachere Bearbeitung oder Verarbeitung erfordern, sind die Baustahlsorten S235, S275, S355 oder A36 möglicherweise geeignetere Alternativen.Chemische Zusammensetzungen
Element | Zusammensetzung (%) |
---|---|
Mangan (Mn) | Ungefähr 12-14% |
Kohlenstoff (C) | 1.0-1.4% |
Silizium (Si) | 0.3-0.8% |
Phosphor (P) | Maximal 0,04% |
Schwefel (S) | Maximal 0,04% |
Eisen (Fe) | Bilanz |
Physikalische Eigenschaften
Physikalische Eigenschaft | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Dichte | 7,8 g/cm³ | 0,28 lb/in³ |
Schmelzpunkt | 1370-1400 °C | 2498-2552 °F |
Siedepunkt | – | – |
Elektrische Leitfähigkeit | – | – |
Elektrischer spezifischer Widerstand | – | – |
Spezifische Wärmekapazität | 500 J/kg-K | 0,12 BTU/lb-°F |
Wärmeleitfähigkeit | 14,2 W/m-K | 8,2 BTU/ft-h-°F |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 20,0 µm/m-K | 11,1 µin/in-°F |
Mechanische Eigenschaften
AC-Eigenschaften von Mn13-Stahl
Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Zugfestigkeit | 800 MPa | 116 ksi |
Streckgrenze | 1.380 MPa | 200 ksi |
Brinell-Härte | 350-400 HB | 350-400 HB |
Rockwell-Härte | 55-60 HRC | 55-60 HRC |
Vickers-Härte | 350-400 HV | 350-400 HV |
Dehnung | 35-50% | 35-50% |
Elastischer Modul | 200 GPa | 29.000 ksi |
QT-Eigenschaften von Mn13-Stahl
QT-Eigenschaften | Metrisch | Kaiserlich |
---|---|---|
Zugfestigkeit (Rm) | ≥ 952 MPa | ≥ 138,1 ksi |
Streckgrenze (Rp0,2) | ≥ 312 MPa | ≥ 45,2 ksi |
Schlagzähigkeit (KV/Ku) | 24 J | 17,7 ft-lb |
Dehnung (A) | ≥ 14% | ≥ 14% |
Verkleinerung der Fläche (Z) | 43% | 43% |
Brinell-Härte (HBW) | 341 HBW | 341 HBW |
Branchen und Anwendungen
Branchen | Produkte |
---|---|
Bergbau | Brecherauskleidungen, Baggerschaufeln, Kugelmühlenauskleidungen, Förderrutschen |
Bauwesen | Bulldozer-Schaufeln, Verschleißplatten, Muldenkipper-Liner, Baggerzähne |
Eisenbahn | Schienenklemmen, Gleisbettungen, Schienenübergangsplatten, Weichenkomponenten |
Verteidigung | Panzerketten, kugelsichere Westen, Militärfahrzeuge, Verteidigungsbarrieren |
Zement | Auskleidungen für Zementmischer, Ofenteile, Klinkerbrecherhämmer, Siloauskleidungen |
Stromerzeugung | Auskleidungen für Kohlemühlen, Komponenten für Windturbinen, Schaufeln für Wasserkraftwerke, Komponenten für Generatoren |
Öl und Gas | Bohrrohrschützer, Schlammpumpenauskleidungen, Ventilsitze, Rohrleitungskomponenten |
Automobilindustrie | Bremstrommeln, Fahrwerkskomponenten, Aufhängungsteile, Motorhalterungen |
Landwirtschaft | Pflugmesser, Komponenten für Erntemaschinen, Traktorteile, Komponenten für Sämaschinen |
Bearbeitung
Mn13 Anweisungen zur Wärmebehandlung
- Lösung Behandlung:
Erhitzen auf 1050-1100°C, Halten, dann schnelles Abkühlen (normalerweise in Wasser). Beseitigt innere Spannungen, verbessert Zähigkeit und Duktilität. - Alterungsbehandlung:
Erhitzen bei 200-500°C über einen längeren Zeitraum. Die Ausscheidung härtet aus und erhöht die Festigkeit und Härte. - Abschrecken:
Erhitzen auf 900-1000°C, dann schnelles Abkühlen. Erhöht die Härte und Verschleißfestigkeit erheblich, kann aber die Zähigkeit verringern. - Anlassen:
Wiedererwärmen von abgeschrecktem Stahl auf 200-600°C, dann Abkühlen. Reduziert die Sprödigkeit, erhöht die Zähigkeit und Duktilität. - Normalisierung:
Erhitzen über Ac3 oder Ac4 (850-950°C), dann Luftabkühlung. Verbessert die mechanischen Eigenschaften und verfeinert die Kornstruktur. - Glühen:
Erhitzen über Ac1 (700-800°C), halten, dann langsam abkühlen. Verringert die Härte, verbessert die Plastizität und Zähigkeit, baut innere Spannungen ab.
Mn13 Oberflächengüte
- Oberflächenhärtung:
Einschließlich Flammen- und Induktionshärtung. Schnelle Oberflächenerwärmung mit anschließender Abkühlung zur Härtung und Erhöhung der Verschleißfestigkeit. - Aufkohlung:
Erhitzen in einer kohlenstoffreichen Umgebung bei hoher Temperatur. Der Kohlenstoff diffundiert in die Oberfläche und erhöht die Härte und Verschleißfestigkeit. - Nitrieren:
Erhitzen in einer Stickstoff- oder Ammoniakatmosphäre. Stickstoffatome diffundieren in die Oberfläche und bilden eine harte Schicht mit verbesserter Härte und Korrosionsbeständigkeit. - Carbonitrieren:
Ähnlich wie beim Aufkohlen, jedoch mit Stickstoffzusatz. Erhöht die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit. - Galvanik:
Elektrochemische Abscheidung einer Metallschicht (z. B. Chrom, Nickel) auf der Stahloberfläche. Verbessert die Verschleißfestigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und das Aussehen. - Thermisches Spritzen:
Aufbringen einer hochharten, verschleißfesten Beschichtung (z. B. Aluminiumoxid, Wolframkarbid) durch thermisches Spritzen.
Kundenspezifische Anforderungen an die Oberflächenbehandlung können auf Anfrage erfüllt werden.
Haftungsausschluss
Die obigen Wärmebehandlungsanweisungen und Oberflächenbearbeitungsmethoden für Mn13-Stahl dienen nur zu Informationszwecken. Die tatsächlichen Ergebnisse können je nach den spezifischen Bedingungen und der verwendeten Ausrüstung variieren. Es wird empfohlen, Tests durchzuführen und einen Metallurgieexperten oder den Materiallieferanten zu konsultieren, um sicherzustellen, dass die Verfahren für Ihre spezifische Anwendung geeignet sind. Der Benutzer übernimmt alle Risiken und die Haftung für die Verwendung dieser Informationen.
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