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52100 Kohlenstoffstahl | 100Cr6: Eigenschaften, Verwendung, Produkte
- John
SteelPro Group ist ein weltweit führender Anbieter von Kohlenstoffstahl und bietet hochwertige 52100-Stahlprodukte an, die den ISO-, GB- und ASTM-Standards entsprechen. Unsere Produkte sind auf höchste Verschleißfestigkeit, Zähigkeit und Haltbarkeit ausgelegt und eignen sich ideal für Anwendungen wie Lager und Schneidwerkzeuge.
Was ist 52100-Stahl?
52100-Stahl ist ein Hochleistungs-Chrom-Legierungsstahl. Er bietet überlegene Verschleißfestigkeit und Zähigkeit sowie eine verbesserte Härtbarkeit durch die Zugabe von Chrom. Dies macht ihn in Umgebungen mit hoher Belastung äußerst effektiv, insbesondere in Lagern, die unter Rollkontaktermüdungsbedingungen bei Temperaturen unter 400 °F (204 °C) arbeiten.
Im Vergleich zu einfacheren Kohlenstoffstählen wie 1075 erfordert es eine präzisere Wärmebehandlung, bietet aber eine bessere Haltbarkeit und Schnitthaltigkeit. Wir können VAR-Produktion anbieten, um die innere Festigkeit und Sauberkeit im Vergleich zu herkömmlichen luftgeschmolzenen Varianten zu verbessern.
Vorteile von 52100 Werkzeugstahl
- Hohe Abriebfestigkeit: Ideal für Anwendungen mit hoher Belastung und Wälzkontakt wie Lager.
- Gute Zähigkeit: Hervorragende Schlagfestigkeit unter Belastung.
- Überlegene Härtbarkeit: Tiefe Härtungsfähigkeit für verbesserte Festigkeit.
- Hohe Schnitthaltigkeit: Behält die Schärfe und ist daher für Schneidwerkzeuge geeignet.
Einschränkungen von 52100 Werkzeugstahl
- Schwierig zu bearbeiten und zu schärfen: Erfordert präzise Bearbeitung und die hohe Härte erschwert das Schärfen.
- Erfordert eine präzise Wärmebehandlung: Eine falsche Wärmebehandlung kann zu einer verringerten Zähigkeit und Leistung führen.
52100 Stahläquivalent
In der folgenden Tabelle sind die relevanten internationalen Normen und die entsprechenden Güteklassen für Stahl 52100 aufgeführt.
| Land | Standard | Äquivalente Noten |
| International | ISO 4957 | 1.2067 |
| China | GB/T 1299 | GCr15 |
| USA | AMS 6440\ASTM A295\AMS 6444 \ASTM A29/A29M | 52100 |
| Europa | EN 10132 | 102Cr6 |
| Deutschland | DIN 17230 | 100Cr6 |
| Japan | JIS G 4805 | SUJ2 |
52100 Kohlenstoffstahlprodukte und -größen
SteelPro Group bietet 52100 Stahlprodukte an, darunter Stangen, Drähte, Stäbe und mehr. Unsere Produkte werden mit Genauigkeit und engen Toleranzstandards hergestellt. Wenn Sie spezielle Abmessungen oder individuelle Formen benötigen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.
| Produktform | Größenbereich |
| Runde Stäbe | Durchmesser: 6 mm bis 250 mm (0,24″ bis 9,84″) |
| Quadratische Stäbe | Seite: 6 mm bis 150 mm (0,24″ bis 5,91″) |
| Sechskantstäbe | Breite (von flach zu flach): 10 mm bis 100 mm (0,39″ bis 3,94″) |
| Walzdraht | Durchmesser: 1 mm bis 30 mm (0,04″ bis 1,18″) |
| Federdraht | Durchmesser: 0,5 mm bis 10 mm (0,02″ bis 0,39″) |
52100 Chemische Zusammensetzung von Werkzeugstahl
| Element | Zusammensetzung |
| Kohlenstoff (C) | 0.98 – 1.1 % |
| Chrom (Cr) | 1.3 – 1.6 % |
| Eisen (Fe) | 96.5 – 97.32 % |
| Mangan (Mn) | 0.25 – 0.45 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,025 % |
| Silizium (Si) | 0.15 – 0.30 % |
| Schwefel (S) | ≤ 0,025 % |
52100 Physikalische Eigenschaften von Werkzeugstahl
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
| Dichte | 7,81 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | 1.450 – 1.500 °C | 1.200 – 1.350 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | 46,6 W/m²K | 323 BTU·Zoll/Std.·ft²·°F |
| Spezifische Wärmekapazität | 0,475 J/g·°C | 0,114 BTU/lb·°F |
| WAK (geglüht) | 11,9 µm/m·°C (23,0 – 280 °C) | 6,61 µin/in·°F (73,4 – 536 °F) |
| WAK (gehärtet) | 12,5 µm/m·°C (23,0 – 280 °C) | 6,94 µin/in·°F (73,4 – 536 °F) |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 0,0000219 Ohm·cm | 0,0000219 Ohm·cm |
52100 Mechanische Eigenschaften von Werkzeugstahl
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
| Härte (Brinell) | 300 – 400 HB | 300 – 400 HB |
| Elastizitätsmodul | 210 GPa | 30.500 ksi |
| Kompressionsmodul | 160 GPa | 23.200 ksi |
| Schermodul | 80,0 GPa | 11600 ksi |
| Querkontraktionszahl | 0.3 | 0.3 |
| Bruchzähigkeit | 15,4 – 18,7 MPa-m½ | 14,0 – 17,0 ksi-in½ |
| Zugfestigkeit | 1.200 – 1.400 MPa | 174.000 – 203.000 psi |
| Streckgrenze | 1.000 – 1.200 MPa | 145.000 – 174.000 psi |
| Bearbeitbarkeit | 40 % | 40 % |
| Dehnung | 8 – 12 % | 8 – 12 % |
| Schlagzähigkeit | 20 – 40 J | 14,8 – 29,4 ft-lb |
- Die Bearbeitbarkeit basiert auf kugelgeglühten und kaltgezogenen Bedingungen, mit einer Bearbeitbarkeit von 100% im Vergleich zu AISI 1212-Stahl.
Schmieden von 52100 Stahl
52100-Stahl sollte bei Temperaturen zwischen 927 °C und 1.205 °C (1.701 °F und 2.201 °F) geschmiedet werden. Schmieden unter 925 °C (1.697 °F) ist nicht ratsam, da dies zu schlechter Formbarkeit, erhöhter Sprödigkeit und Rissgefahr führen kann.
Nach dem Schmiedevorgang wird eine Nachschmiedebehandlung bei 745 °C (1.373 °F) für 4 bis 6 Stunden empfohlen, um das Material auszugleichen, gefolgt von einer Luftkühlung.
So behandeln Sie 52100-Stahl wärme
Glühen
- 815 °C (1.500 °F) für 3 Stunden
- 735 °C (1.350 °F) für 4 Stunden
- 675 °C (1.250 °F) für 3 Stunden
Später, langsam auf 540°C (1.000°F) abkühlen und lass es luft kühlen. Durch diesen Schritt wird die Hartmetallgröße verringert und das Material lässt sich besser bearbeiten.
Normalisierung
Erhitzen Sie den Stahl auf 872°C (1.602 °F) und halten Sie es, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu gewährleisten. Lassen Sie es langsam an der Luft abkühlen. Dieser Vorgang hilft, die Bearbeitungsspannung zu minimieren und bereitet den Stahl für den nächsten Wärmebehandlungsschritt vor.
Austenitisierung
Erhitzen Sie den Stahl auf 1.545–1.615 °C (2.813–2.919°F) und halten Sie 5 Minuten. Es ist wichtig, diesen Temperaturbereich nicht zu überschreiten, da dies die Zähigkeit erheblich verringern kann. Dieser Prozess wandelt den Stahl in eine austenitische Phase um und bereitet ihn auf das Abschrecken vor.
Abschrecken
Den Stahl abschrecken in mittleres Öl für schnelles Abkühlen. Dadurch behält der Stahl seine Härte. Während Wasserabschreckung möglich ist, ist das Abschrecken in Öl vorzuziehen, da es eine besser kontrollierbare Abkühlungsrate bietet und so die Gefahr einer Verformung oder Rissbildung verringert.
Anlassen
Nach dem Abschrecken den Stahl zweimal temperieren, jedes Mal für 2 Stunden bei einer Temperatur zwischen 150–200 °C (302–392 °F), um die Härte anzupassen und die Zähigkeit zu verbessern. Für höhere Zähigkeit und geringere Härte temperieren Sie bei unteres Ende des Bereichs. Nach jedem Anlasszyklus den Stahl kühl in der Luft.
Heißarbeit
52100-Stahl kann bei Temperaturen zwischen 205 und 538 °C (401–1.000 °F) warmverarbeitet werden. Dies ermöglicht eine Formgebung ohne Rissbildung und verbessert die Duktilität. Er eignet sich für Verfahren wie Schmieden und Walzen.
Kaltbearbeitung
52100 kann im geglühten oder normalisierten Zustand kaltverformt werden. Um präzise Abmessungen zu erreichen, wird üblicherweise Kaltziehen oder Kaltwalzen verwendet.
52100 Werkzeugstahlanwendungen
- Kugellager
- Rollenlager
- Kegelrollenlager
- Lager für Elektromotoren
- Schneidewerkzeuge
- Getriebekomponenten
Ist 52100-Stahl gut für Messer?
Ja, 52100 Stahl eignet sich hervorragend für Messer, da es eine hohe Schnitthaltigkeit, Robustheit und Verschleißfestigkeit bietet. Es wird häufig bei hochwertigen Spezialmessern verwendet, kann jedoch aufgrund seiner hohen Härte (58-62 HRC) schwieriger zu schärfen sein.
52100 Stahl vs. D2 Stahl
52100 ist robuster und schlagfester, während D2 hat aufgrund des höheren Chromanteils eine höhere Verschleißfestigkeit. D2 bleibt länger scharf, aber 52100 ist bei harten Aufgaben haltbarer.
52100 Stahl vs. 1095
52100 hat eine bessere Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, während 1095 ist einfacher und leichter zu schärfen, aber anfälliger für Rost. Der Chromgehalt von 52100 verleiht ihm eine bessere Korrosionsbeständigkeit.
1566 Stahl vs. 52100
52100 hat aufgrund seines Chromgehalts eine bessere Verschleißfestigkeit und Härtbarkeit. 1566 ist robuster, verliert aber an Verschleißfestigkeit, wodurch 52100 hinsichtlich Haltbarkeit und Schnitthaltigkeit besser ist.
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