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Legierung 616 | AISI 616 | AISI 422 Edelstahl
- John
Edelstahl 616 ist eine martensitische Legierung, die für ihre außergewöhnliche Leistung in Hochtemperaturumgebungen bekannt ist. In diesem Blog untersuchen wir die Zusammensetzung und Eigenschaften von Edelstahl 616. Wir heben auch seine Vorteile, Einschränkungen und Anwendungen hervor und helfen Ihnen, die besten Optionen für Ihr Projekt auszuwählen.
Was ist Edelstahl 616?
Edelstahl AISI 616, auch bekannt als Legierung 616 oder UNS S42200, ist martensitischer Edelstahl. Er ist für seine Festigkeit und Hitzebeständigkeit bekannt. Er kann durch Wärmebehandlung gehärtet werden. AISI 616 funktioniert gut bei erhöhten Temperaturen und behält seine Eigenschaften bis zu 1200 °F. Zu den üblichen Anwendungen zählen Düsentriebwerke, Dampfturbinen und Hochtemperaturbolzen.
616 Edelstahl-Äquivalente (AMS 5655)
- AISI 422
- UNS S42200
- ASTM A565 Klasse 616
- EN 1.4935
Chemische Zusammensetzung von Edelstahl 616
Hier ist eine Tabelle mit einer Zusammenfassung der chemischen Zusammensetzung von Edelstahl 616:
| Element | Fe | Cr | Mo | B | V | C | Mn | Si | P | S | Ni |
| Gewicht (%) | 81.9-85.8 | 11.0-12.5 | 0.9-1.25 | 0.9-1.25 | 0.2-0.3 | 0.20-0.25 | 0.5-1.0 | 0-0.5 | 0-0.025 | 0-0.025 | 0.5-1.0 |
Physikalische Eigenschaften von Edelstahl 616
Hier ist eine Tabelle mit den physikalischen Eigenschaften von Edelstahl 616:
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
| Dichte | 7,9 g/cm³ | 490 Pfund/Fuß³ |
| Schmelzpunkt | 1480-1510 °C | 2700-2750 °F |
| Wärmeleitfähigkeit | 24 W/m²K | 14 BTU/h·ft·°F |
| Thermische Ausdehnung | 10 µm/m·K | – |
| Elektrische Leitfähigkeit | 4.7% IACS | 5.3% IACS für spezifisches Gewicht |
| Magnetische Eigenschaften | Ferromagnetisch | Ferromagnetisch |
Mechanische Eigenschaften von Edelstahl 616
Hier ist die Tabelle mit einer Zusammenfassung der mechanischen Eigenschaften von Edelstahl 616:
| Eigentum | Typischer Wert |
| Zugfestigkeit | 910-1080 MPa (130-160 ksi) |
| Streckgrenze | 670-870 MPa (97-130 ksi) |
| Brinell-Härte | 260-330 |
| Rockwell-Härte | 21 |
| Vickers-Härte | 223 |
| Dehnung | 15-17% |
| Elastischer Modul | 200 GPa (28 x 10⁶ psi) |
Weitere Eigenschaften von Edelstahl 616
Hitzebeständigkeit
Die wichtigste Eigenschaft von Edelstahl 616 ist seine Hitzebeständigkeit. Er wurde speziell für Hochtemperaturanwendungen entwickelt. Er kann bei 1200 °F (650 °C) dauerhaft betrieben werden, ohne seine Festigkeit zu verlieren. Sein Chrom- und Molybdängehalt hilft, Zunderbildung und Oxidation zu verhindern und sorgt so für Haltbarkeit bei extremen Temperaturen. Er eignet sich gut für Komponenten wie Turbinen und Düsentriebwerke.
Korrosionsbeständigkeit
616 Edelstahl, bietet moderate Korrosionsbeständigkeit. Sein Chromgehalt (11-12,5%) schützt die Oberfläche vor Rost und Ablagerungen in leicht korrosiven Umgebungen. Es ist jedoch nicht so widerstandsfähig wie andere Güten wie Edelstahl 316.
Verarbeitbarkeit
Edelstahl 616 bietet eine mäßige Verarbeitbarkeit. Obwohl er bearbeitet und geformt werden kann, ist seine Verarbeitung im Vergleich zu austenitischem Edelstahl aufgrund seiner höheren Härte und Festigkeit schwieriger.
Gängige Anwendungen von Edelstahl 616
Die üblichen Anwendungen von Edelstahl 616 liegen hauptsächlich in Umgebungen, in denen hohe Festigkeit und Hitzebeständigkeit erforderlich sind. Hier sind seine Hauptanwendungen:
| Industrie | Anmeldung | Merkmale |
| Luft- und Raumfahrt | Turbinenschaufeln | Hohe Festigkeit, Hitzebeständigkeit |
| Automobilindustrie | Abgasanlagen | Korrosionsbeständigkeit |
| Energie | Ventile | Verschleißfestigkeit, Haltbarkeit |
| Öl und Gas | Pumpenkomponenten | Hohe Temperaturbeständigkeit |
| Herstellung | Maschinenteile | Härtungsfähigkeit |
| Stromerzeugung | Hochtemperatur-Schraubverbindungen | Hohe Festigkeit, thermische Stabilität |
Die Vor- und Nachteile von 616 Edelstahl
Hier sind die Vorteile von Edelstahl 616:
- Hohe Hitzebeständigkeit
Edelstahl 616 ist bis zu einer Temperatur von 1200 °F (650 °C) beständig und eignet sich daher ideal für Hochtemperaturanwendungen wie Turbinenschaufeln, Düsentriebwerke und andere Komponenten in der Luft- und Raumfahrt.
- Gute mechanische Festigkeit
Die Legierung weist eine hervorragende Zug- und Streckgrenze auf und behält ihre mechanische Leistung sowohl bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen.
- Gute Abriebfestigkeit
Aufgrund seiner hohen Härte, insbesondere nach der Wärmebehandlung, bietet Edelstahl 616 eine hervorragende Verschleißfestigkeit, die in Umgebungen mit hoher Reibung unerlässlich ist.
Hier sind die Nachteile von Edelstahl 616:
- Begrenzte Korrosionsbeständigkeit
Edelstahl 616 bietet aufgrund seines Chromgehalts eine mäßige Korrosionsbeständigkeit, ist jedoch nicht für stark korrosive oder maritime Umgebungen geeignet.
- Schwierige Zerspanbarkeit nach dem Härten
Nach der Wärmebehandlung wird Edelstahl 616 sehr hart, was die Bearbeitung erschwert. Um ihn in diesem gehärteten Zustand effektiv zu schneiden oder zu formen, sind spezielle Werkzeuge und Techniken erforderlich. Im geglühten Zustand lässt er sich jedoch leichter bearbeiten.
- Begrenzte Kaltverarbeitbarkeit
Edelstahl 616 lässt sich durch Kaltbearbeitungsverfahren (wie Kaltwalzen oder Umformen) nur schwer verformen, insbesondere nach einer Wärmebehandlung. Die hohe Härte des Materials bei Raumtemperatur begrenzt seine Fähigkeit, in kalten Bedingungen geformt oder umgeformt zu werden.
Die Verarbeitungsmethoden von 616 Edelstahl
Heißarbeit
Unter Warmumformung versteht man das Verformen und Gestalten von Metallen bei Temperaturen oberhalb ihrer Rekristallisationstemperatur. Dadurch lässt sich das Material leicht formen, ohne zu brechen.
Schmieden
Erhitzen Sie den Stahl auf 927–1177 °C (1700–2150 °F) und komprimieren Sie ihn mit Hämmern oder Pressen.
Durch dieses Verfahren werden komplexe Teile wie Turbinenschaufeln geformt und die Kornstruktur des Stahls verbessert.
Rollender
Erhitzen Sie den Stahl auf den gleichen Temperaturbereich und lassen Sie ihn durch Walzen laufen, um seine Dicke zu reduzieren und ihn in Platten oder Stangen zu formen.
Durch das Walzen wird die Festigkeit und Kornverfeinerung des Materials verbessert.
Extrudieren
Der auf 927–1177 °C (1700–2150 °F) erhitzte Stahl wird durch eine Matrize gepresst, um gleichmäßige Profile wie Stäbe oder Rohre zu erzeugen.
Dieses Verfahren wird für komplexere Formen eingesetzt, die mit herkömmlichen Verfahren nur schwer zu erreichen sind.
Wärmebehandlung
Der Wärmebehandlungsprozess von Edelstahl 616 ist entscheidend für die Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften, insbesondere Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit.
Glühen
Erhitzen Sie den Stahl auf 790–850 °C (1450–1560 °F) und halten Sie ihn auf dieser Temperatur, um eine gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten. Lassen Sie ihn anschließend langsam an der Luft abkühlen.
Dieser Prozess löst innere Spannungen und macht den Stahl weicher, sodass er leichter zu bearbeiten ist.
Aushärtung
Erhitzen Sie den Stahl auf die Abschrecktemperatur von 1000–1065 °C.
Sobald der Stahl die gewünschte Temperatur erreicht hat, sollte er je nach Dicke des Teils schnell mit Öl oder Luft abgeschreckt werden. Dickere Teile müssen im Allgemeinen mit Öl abgeschreckt werden, um sie schnell genug abzukühlen.
Anlassen
Je nach gewünschter Härte und Festigkeit erneut auf 540–650 °C (1000–1200 °F) erhitzen. Diese Temperatur für eine bestimmte Zeit halten, anschließend Luftabkühlung.
Nach dem Abschrecken ist der Stahl sehr spröde und muss zur Wiederherstellung der Zähigkeit angelassen werden.
Stressabbau
Nach dem Aushärten kann durch Erhitzen auf 200–300 °C (390–570 °F) eine Spannungsentlastung durchgeführt werden, um die Restspannungen zu reduzieren.
Maschine
Zu den Prozessen gehören Drehen, Fräsen und Bohren, um die gewünschte Form zu erreichen.
Für die Bearbeitung von AISI 422 empfiehlt sich die Verwendung von Hartmetall-Schneidwerkzeugen oder Werkzeugen mit Beschichtungen wie TiN oder TiAlN aufgrund ihrer Haltbarkeit und geringeren Reibung.
Effektive Kühlmethoden, wie zum Beispiel Schneidflüssigkeiten, sind für die Wärmeregulierung und Verbesserung der Oberflächenqualität von entscheidender Bedeutung.
Zusammenfassung
Edelstahl 616, auch bekannt als AISI 422, ist eine Legierung, die für hohe Temperaturen und Verschleißfestigkeit ausgelegt ist. Es ist ein ideales Material für Turbinen, Düsentriebwerke und Wärmetauscher.
Bei Steel Pro Group sind wir bestrebt, hochwertige Materialien für leistungsstarke industrielle Anforderungen bereitzustellen. Wenn Sie nach zuverlässigen Lösungen für Ihre Projekte suchen, wenden Sie sich bitte an Besuchen Sie unsere Website oder Kontaktieren Sie uns für eine persönliche Beratung und ein Angebot. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, die beste Materialauswahl für Ihre spezifischen Anforderungen zu treffen!
