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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

ElementZusammensetzung (%)
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 EigenschaftMetrischKaiserlich
Dichte7,8 g/cm³0,28 lb/in³
Schmelzpunkt1370-1400 °C2498-2552 °F
Siedepunkt
Elektrische Leitfähigkeit
Elektrischer spezifischer Widerstand
Spezifische Wärmekapazität500 J/kg-K0,12 BTU/lb-°F
Wärmeleitfähigkeit14,2 W/m-K8,2 BTU/ft-h-°F
Wärmeausdehnungskoeffizient20,0 µm/m-K11,1 µin/in-°F

Mechanische Eigenschaften

AC-Eigenschaften von Mn13-Stahl

EigentumMetrischKaiserlich
Zugfestigkeit800 MPa116 ksi
Streckgrenze1.380 MPa200 ksi
Brinell-Härte350-400 HB350-400 HB
Rockwell-Härte55-60 HRC55-60 HRC
Vickers-Härte350-400 HV350-400 HV
Dehnung35-50%35-50%
Elastischer Modul200 GPa29.000 ksi

QT-Eigenschaften von Mn13-Stahl

QT-EigenschaftenMetrischKaiserlich
Zugfestigkeit (Rm)≥ 952 MPa≥ 138,1 ksi
Streckgrenze (Rp0,2)≥ 312 MPa≥ 45,2 ksi
Schlagzähigkeit (KV/Ku)24 J17,7 ft-lb
Dehnung (A)≥ 14%≥ 14%
Verkleinerung der Fläche (Z)43%43%
Brinell-Härte (HBW)341 HBW341 HBW

Branchen und Anwendungen

BranchenProdukte
BergbauBrecherauskleidungen, Baggerschaufeln, Kugelmühlenauskleidungen, Förderrutschen
BauwesenBulldozer-Schaufeln, Verschleißplatten, Muldenkipper-Liner, Baggerzähne
EisenbahnSchienenklemmen, Gleisbettungen, Schienenübergangsplatten, Weichenkomponenten
VerteidigungPanzerketten, kugelsichere Westen, Militärfahrzeuge, Verteidigungsbarrieren
ZementAuskleidungen für Zementmischer, Ofenteile, Klinkerbrecherhämmer, Siloauskleidungen
StromerzeugungAuskleidungen für Kohlemühlen, Komponenten für Windturbinen, Schaufeln für Wasserkraftwerke, Komponenten für Generatoren
Öl und GasBohrrohrschützer, Schlammpumpenauskleidungen, Ventilsitze, Rohrleitungskomponenten
AutomobilindustrieBremstrommeln, Fahrwerkskomponenten, Aufhängungsteile, Motorhalterungen
LandwirtschaftPflugmesser, Komponenten für Erntemaschinen, Traktorteile, Komponenten für Sämaschinen

Bearbeitung

Mn13 Anweisungen zur Wärmebehandlung

  1. Lösung Behandlung:
    Erhitzen auf 1050-1100°C, Halten, dann schnelles Abkühlen (normalerweise in Wasser). Beseitigt innere Spannungen, verbessert Zähigkeit und Duktilität.
  2. Alterungsbehandlung:
    Erhitzen bei 200-500°C über einen längeren Zeitraum. Die Ausscheidung härtet aus und erhöht die Festigkeit und Härte.
  3. Abschrecken:
    Erhitzen auf 900-1000°C, dann schnelles Abkühlen. Erhöht die Härte und Verschleißfestigkeit erheblich, kann aber die Zähigkeit verringern.
  4. Anlassen:
    Wiedererwärmen von abgeschrecktem Stahl auf 200-600°C, dann Abkühlen. Reduziert die Sprödigkeit, erhöht die Zähigkeit und Duktilität.
  5. Normalisierung:
    Erhitzen über Ac3 oder Ac4 (850-950°C), dann Luftabkühlung. Verbessert die mechanischen Eigenschaften und verfeinert die Kornstruktur.
  6. 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

  1. Oberflächenhärtung:
    Einschließlich Flammen- und Induktionshärtung. Schnelle Oberflächenerwärmung mit anschließender Abkühlung zur Härtung und Erhöhung der Verschleißfestigkeit.
  2. Aufkohlung:
    Erhitzen in einer kohlenstoffreichen Umgebung bei hoher Temperatur. Der Kohlenstoff diffundiert in die Oberfläche und erhöht die Härte und Verschleißfestigkeit.
  3. Nitrieren:
    Erhitzen in einer Stickstoff- oder Ammoniakatmosphäre. Stickstoffatome diffundieren in die Oberfläche und bilden eine harte Schicht mit verbesserter Härte und Korrosionsbeständigkeit.
  4. Carbonitrieren:
    Ähnlich wie beim Aufkohlen, jedoch mit Stickstoffzusatz. Erhöht die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit.
  5. Galvanik:
    Elektrochemische Abscheidung einer Metallschicht (z. B. Chrom, Nickel) auf der Stahloberfläche. Verbessert die Verschleißfestigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und das Aussehen.
  6. 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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