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AR500 Stahlplatte, Blech | Abriebfester legierter Stahl
- John
AR500-Stahl wird bevorzugt in Bereichen eingesetzt, in denen hohe Festigkeit sowie Verschleiß- und Schlagfestigkeit erforderlich sind. Die SteelPro Group bietet AR500-Stahlplatten und -bleche an, die für härteste Bedingungen ausgelegt sind. Unsere Produkte tragen dazu bei, die Wartungskosten zu senken, da sie Verschleiß und Austauschbedarf im Laufe der Zeit reduzieren.
In diesem Leitfaden erfahren Sie alles Wichtige über AR500-Stahl. Von der chemischen Zusammensetzung und den mechanischen Eigenschaften bis hin zu Bearbeitungstechniken liefern wir klare und prägnante Informationen.
Was ist AISI AR500-Stahl?
AISI AR500-Stahl ist eine kohlenstoffreiche Legierung mit einer Brinellhärte von 477–534 HBW, die auf extreme Abriebfestigkeit ausgelegt ist. Sein zäher Kern absorbiert Stöße, während die Oberfläche unglaublich hart bleibt und so Aushöhlungen und Verformungen widersteht. Im Vergleich zu AR400 oder AR450 bietet AR500 eine um 15–251 TP3T höhere Verschleißfestigkeit, verliert jedoch etwas an Duktilität. Er eignet sich hervorragend für anspruchsvolle Anwendungen wie Förderanlagen im Bergbau, Panzerungen von Panzerfahrzeugen und industriellen Schreddern und minimiert den Materialverschleiß.
Bei der SteelPro Group werden unsere AR500-Platten unter kontrollierten Bedingungen behandelt, um eine gleichbleibende Härte zu gewährleisten. Sie liefern auch bei Minustemperaturen zuverlässige Leistung.
AR500 Legierter Stahl – Hauptmerkmale
- Unübertroffene Abriebfestigkeit: Es ist ideal für Oberflächen, die Sand, Kies oder Metallkratzern ausgesetzt sind.
- Gleichmäßige Härtetiefe: Anders als bei oberflächengehärteten Stählen dringt die Härte von AR500 tiefer ein (bis zu 1,5 Zoll bei dickeren Platten) und gewährleistet so eine gleichbleibende Verschleißfestigkeit auch nach der Bearbeitung oder dem Bohren.
- Kontrollierte Sprödigkeit: Trotz seines hohen Kohlenstoffgehalts kann es durch eine präzise Wärmebehandlung wiederholten Stößen standhalten, ohne zu reißen.
- Temperaturbeständigkeit: Dieser Stahl funktioniert zuverlässig zwischen -40 °C (-40 °F) und 150 °C (300 °F).
Oberflächenhärte und Kernzähigkeit
Die Zweiphasenstruktur des AR500 ist entscheidend für seine Leistung. Die gehärtete Oberflächenschicht widersteht Eindringen und Abrieb, während der Kern eine kohlenstoffarme, duktile Mikrostruktur aufweist. Diese Konstruktion „außen hart, innen zäh“ beugt Brüchen vor. Die Oberflächenhärte beugt Verschleiß vor, während der Kern Aufprallenergie absorbiert.
AR500 Stahlproduktformen und -größe
AR500 ist in vielseitigen Formaten für industrielle Anforderungen erhältlich, wobei die SteelPro Group maßgeschneiderte Lösungen für nicht standardmäßige Abmessungen anbietet.
AR500 Stahl Platten
- Dicke: 3–38 mm (0,12–1,5 Zoll)
- Breite: 1200–3000 mm (47–118″)
- Länge: 2400–12000 mm (94″–39′4″)
AR500 Stahl Blätter
- Dicke: 2–6 mm (0,08–0,24 Zoll)
- Breite: 1000–2000 mm (39″–78″)
- Länge: 2000–6000 mm (78″–19′8″)
AR500 Stahl Stangen/Stangen
- Rund: Durchmesser 20–150 mm (0,8″–5,9″)
- Flach: 10–50 mm dick (0,4″–2″) x 50–300 mm breit (2″–12″)
AR500 Stahlanwendungen
Die Vielseitigkeit des AR500 macht ihn zu einem unverzichtbaren Bestandteil in Branchen, in denen Langlebigkeit unter anspruchsvollen Bedingungen gefragt ist. Hier ist die häufigste Anwendung:
Bergbau und Steinbrüche:
- Fördersystemauskleidungen, Brechbacken und Trommelsiebplatten.
- Löffelzähne für Bagger und Schürfkübelbagger.
- Rutschenauskleidungen für die Erz-/Kieshandhabung.
Militär & Verteidigung:
- Rümpfe und ballistische Platten gepanzerter Fahrzeuge.
- Schießstand-Kugelfang und bewegliche Zielsysteme.
Bau & Infrastruktur:
- Betonmischerschaufeln, Bulldozerschneidkanten und Gesteinsbohrergehäuse.
- Brückenkomponenten, die in hochwassergefährdeten Gebieten dem Einschlag von Schutt ausgesetzt sind.
Land- und Forstwirtschaft:
- Mähdrescherschnecken, Pflugscharen und Holzhäckslerklingen.
- Getreidesiloauskleidungen zum Schutz vor Abrieb durch Schüttgutfluss.
Transport:
- Ladeflächenauskleidungen für Muldenkipper, Aufprallzonen für Eisenbahnwaggons und Schneepflugklingen.
- Schwerlastanhängerböden für Bergbaustandorte.
Industriemaschinen:
- Schredderrotoren für Recyclinganlagen, Brecherhämmer und Pelletmühlenmatrizen.
- Förderrollen in Schlacken- oder Schrottaufbereitungsanlagen.
SteelPro Group liefert AR500 in vorgeschnittenen Rohlingen oder kundenspezifischen Profilen, wodurch die Fertigungszeit vor Ort minimiert wird.
Mechanische Eigenschaften von AR500-Stahl
| Eigentum | Kaiserlich | Metrisch |
| Härte | 477–534 BHN | 477–534 BHN |
| Streckgrenze (typisch) | 215 Ksi | 1480 MPa |
| Zugfestigkeit (typisch) | 240 Ksi | 1655 MPa |
| Dehnung (typisch) | 8% (2 Zoll Messlänge) | 8% (50,8 mm Messlänge) |
| Charpy V-Kerbschlagbiegeversuch | |||||
| Probenorientierung | Quer (TL) | Längsrichtung (LT) | |||
| Standardbreite | 12 Fuß·Pfund | 16,3 J | 14 Fuß·Pfund | 19,0 J | |
| 1/2 Breite | 6 Fuß·Pfund | 8,1 J | 7 Fuß·Pfund | 9,5 J | |
Chemische Zusammensetzung von AR500-Stahl
| Elemente | Inhalt |
| Bor (B) | ≤ 0,0030% |
| Kohlenstoff (C) | 0.31% |
| Chrom (Cr) | ≤ 0,75% |
| Eisen (Fe) | ~95.6% |
| Mangan (Mn) | ≤ 0,95% |
| Molybdän (Mo) | ≤ 0,75% |
| Nickel (Ni) | ~1.0% |
| Phosphor (P) | ≤ 0,025% |
| Silizium (Si) | ≤ 0,65% |
| Schwefel (S) | ≤ 0,0050% |
Woraus besteht AR500-Stahl?
AR500 ist eine Mischung aus hochreinem Eisenerz und recyceltem Stahl. Es besteht aus Eisen, Kohlenstoff und gezielten Zusätzen von Chrom und Molybdän. Diese Elemente wirken synergetisch und schaffen ein Material, das Verformungen unter Belastung widersteht und gleichzeitig seine strukturelle Integrität bewahrt.
Wie wird AR500-Stahl hergestellt?
- Warmwalzen: Brammen werden auf 1200 °C (2192 °F) erhitzt und zu Platten oder Blechen gewalzt, wobei die Dicke um 80–90 % reduziert wird. Dieser Prozess richtet die Kornstruktur aus.
- Kontrollierte Kühlung: Nach dem Walzen werden die Platten mithilfe von Wasserstrahlen schnell mit 20–30 °C/s abgekühlt. Dadurch wird die Martensitbildung eingeleitet und eine gleichmäßige Härte gewährleistet.
- Löschen: Der Stahl wird auf 880–950 °C (1616–1742 °F) erhitzt und dann wassergehärtet, um die Härte zu fixieren.
- Temperament: Der Stahl wird 2–4 Stunden lang auf 200–300 °C (392–572 °F) erhitzt. Dieser Schritt baut Spannungen ab und verbessert die Zähigkeit.
- Oberflächenbehandlung: Durch Kugelstrahlen wird der Zunder entfernt und durch Ultraschallprüfungen wird die innere Integrität überprüft.
Können Sie AR500-Stahl schweißen?
Ja, AR500 ist schweißbar. Allerdings sind strenge Verfahrenskontrollen erforderlich, um Risse oder Erweichungen zu vermeiden. So erzielen Sie zuverlässige Schweißnähte:
- Vorwärmen: Erhitzen Sie das Grundmetall auf 150–200 °C (300–400 °F), um die thermische Spannung zu minimieren.
- Füllstoffauswahl: Verwenden Sie wasserstoffarme Elektroden (z. B. AWS E7018 oder E11018), die der Härte von AR500 entsprechen.
- Zwischenlagentemperatur: Halten Sie beim Mehrlagenschweißen 150–230 °C (300–450 °F) aufrecht.
- Wärmebehandlung nach dem Schweißen: 1–2 Stunden bei 200–260 °C (390–500 °F) anlassen, um die Zähigkeit in der Nähe der Schweißzone wiederherzustellen.
AR500 Stahlbearbeitung
Die Bearbeitung von AR500 ist möglich, erfordert aber aufgrund seiner extremen Härte spezielle Techniken. Standard-Bearbeitungswerkzeuge können schnell verschleißen, daher ist für eine effektive Bearbeitung der Einsatz von Hartmetallwerkzeugen oder modernen Legierungen unerlässlich.
Wie bohrt man AR500-Stahl?
- Bohrertyp: Vollhartmetall- oder Kobalt-HSS-Bohrer mit 135°-Split-Punkt. Diamantbeschichtete Bohrer für Löcher >12 mm (0,5″).
- Parameter:
- Geschwindigkeit: 10–15 m/min (30–50 SFM).
- Vorschub: 0,02–0,05 mm/U (0,001–0,002 Zoll/U).
- Technik:
- Beginnen Sie mit einer Vorbohrung (⅓ Enddurchmesser), um die Belastung zu reduzieren.
- Schrittbohren (alle 2–3 mm/0,08–0,12 Zoll zurückziehen), um Späne zu entfernen und den Bohrer abzukühlen.
- Kühlung: Durch das Werkzeug strömende Kühlmittelzufuhr mit 70–100 bar (1000–1500 psi), um ein Ausbrechen der Kanten zu verhindern.
T1 Steel gegen AR500
Bei T1-Stahl steht ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht für strukturelle Anwendungen im Vordergrund, während bei AR500 die maximale Oberflächenhärte für Verschleißfestigkeit im Vordergrund steht.
T1 (ASTM A514) ist ein vergüteter legierter Stahl mit einer Zugfestigkeit von 690–895 MPa (100–130 ksi). Er ist für Anwendungen wie Kranausleger und Brückenbauteile konzipiert, bei denen geringes Gewicht wichtig ist. AR500 hingegen hat eine geringere Zugfestigkeit (Oberflächenhärte ca. 1600 MPa), ist aber abriebfest.
AR500 vs. AR600 Stahl
AR600 bietet eine höhere Härte (600 HB gegenüber 500 HB), aber eine deutlich geringere Schlagzähigkeit, wodurch seine Eignung auf reine Abriebszenarien eingeschränkt ist.
AR600 erreicht durch erhöhten Kohlenstoff- und Chromanteil 570–640 HB und ist somit ideal für Gleitverschleiß. AR500 ist daher in Umgebungen mit gemischter Belastung, wie z. B. beim Auftreffen von Bulldozerschaufeln auf vergrabene Felsen, hervorragend geeignet. Die Sprödigkeit von AR600 erschwert zudem das Schweißen.
Leistungsstark AR500 Stahllösungen
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