Was ist 8620 Stahl?

8620 Stahl ist ein niedrig legierter Stahl, der für seine Vielseitigkeit und hervorragenden mechanischen Eigenschaften bekannt ist. Er gehört zur Familie der Nickel-Chrom-Molybdän-Stähle, die für ihre Festigkeit, Zähigkeit und Einsatzhärtbarkeit geschätzt werden. Die Bezeichnung 8620" stammt aus dem SAE-AISI-Nummernsystem, in dem die Zahlen die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Legierung angeben. 8620-Stahl enthält insbesondere geringe Mengen an Nickel, Chrom und Molybdän, die zu seiner Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit unter Belastung beitragen.

Diese Legierung wird in der zerspanenden Industrie besonders geschätzt, da sie sich leicht bearbeiten lässt und gleichzeitig die strukturelle Integrität beibehält. Ihre Fähigkeit, Wärmebehandlungen wie Aufkohlung zu durchlaufen, macht sie ideal für Bauteile, die eine harte Oberfläche und einen zähen Kern erfordern.

Zusammensetzung von 8620 Stahl

• Kohlenstoff (C): 0,18-0,23% - Bietet Härte und Festigkeit, insbesondere nach der Wärmebehandlung.
• Nickel (Ni): 0,40-0,70% - Erhöht die Zähigkeit und Schlagfestigkeit.
• Chrom (Cr): 0,40-0,60% - Verbessert die Korrosionsbeständigkeit und Härtbarkeit.
• Molybdän (Mo): 0,15-0,25% - Erhöht die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß und Ermüdung.
• Mangan (Mn): 0,70-0,90% - Trägt zur Festigkeit und Verarbeitbarkeit bei.
• Silizium (Si): 0,15-0,35% - Verbessert Elastizität und Festigkeit.
• Eisen (Fe): Balance - Das wichtigste Grundmetall, das die strukturelle Grundlage bildet.

Dank dieser präzisen Mischung von Elementen erreicht der Stahl 8620 ein ausgewogenes Verhältnis von Härte, Duktilität und Zähigkeit, wodurch er sich für eine Vielzahl von Bearbeitungsprozessen eignet. Die Zusammensetzung der Legierung ermöglicht auch eine gute Reaktion auf Wärmebehandlungen, die ihre Leistung in bestimmten Anwendungen weiter verbessern.

Eigenschaften von 8620 Stahl

Die Eigenschaften des Stahls 8620 machen ihn zu einer herausragenden Wahl für Hersteller. Seine Fähigkeit, Festigkeit, Zähigkeit und Bearbeitbarkeit zu kombinieren, hebt ihn von anderen Legierungen ab. Im Folgenden gehen wir auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften ein, die diesen Werkstoff auszeichnen.

Mechanische Eigenschaften

• Zugfestigkeit: Im geglühten Zustand hat diese Legierung typischerweise eine Zugfestigkeit von etwa 530-630 MPa. Nach dem Aufkohlen und Härten kann sich diese deutlich erhöhen, so dass sie sich für hochbelastete Bauteile eignet.
• Streckgrenze: Die Streckgrenze liegt zwischen 385 und 460 MPa im geglühten Zustand und bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Flexibilität und Festigkeit.
• Härte: Im geglühten Zustand hat I eine Härte von etwa 149-197 HB (Brinell-Härte). Nach dem Einsatzhärten kann die Oberflächenhärte 55-60 HRC (Rockwell C) erreichen, während der Kern zäh bleibt.
• Dehnung: Die Legierung weist eine gute Duktilität auf, mit einer Dehnung von typischerweise 20-25% im geglühten Zustand, so dass sie Stöße absorbieren kann, ohne zu brechen.
• Ermüdungswiderstand: Dank des Vorhandenseins von Molybdän und Nickel bietet der Stahl eine ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit und ist daher ideal für Bauteile, die zyklischen Belastungen ausgesetzt sind.

Diese mechanischen Eigenschaften machen 8620-Stahl zu einem bevorzugten Werkstoff für Teile, die sowohl Festigkeit als auch Haltbarkeit erfordern, wie z. B. Zahnräder, Ritzel und Nockenwellen.

Physikalische Eigenschaften

• Dichte: Ungefähr 7,85 g/cm³, typisch für niedrig legierte Stähle.
• Wärmeleitfähigkeit: Etwa 46,6 W/m-K, was eine effiziente Wärmeableitung bei Hochtemperaturanwendungen ermöglicht.
• Schmelzpunkt: Etwa 1.427-1.538°C, was die Stabilität bei Hochtemperaturbearbeitungsprozessen gewährleistet.
• Magnetische Eigenschaften: Itl ist ferromagnetisch, was bei bestimmten Anwendungen, z. B. bei elektromagnetischen Bauteilen, von Vorteil sein kann.

Diese physikalischen Eigenschaften in Verbindung mit seiner mechanischen Festigkeit machen 8620-Stahl zu einer zuverlässigen Wahl für Präzisionsbearbeitungsprojekte, bei denen Beständigkeit und Leistung gefragt sind.

Anwendungen von legiertem Stahl 8620

Die Vielseitigkeit des Stahls 8620 macht ihn zu einer beliebten Wahl in einer Vielzahl von Branchen. Durch seine Fähigkeit, bearbeitet, wärmebehandelt und einsatzgehärtet zu werden, kann er die Anforderungen verschiedener Anwendungen erfüllen. Einige häufige Anwendungen sind:

• Autoindustrie: Aufgrund seiner Festigkeit und Verschleißbeständigkeit wird es häufig für die Herstellung von Zahnrädern, Ritzeln und Kurbelwellen verwendet. Es ist ein beliebter Werkstoff für Getriebekomponenten, die eine harte Oberfläche und einen zähen Kern erfordern.
• Luft- und Raumfahrt: Aufgrund ihrer Ermüdungsfestigkeit und Zähigkeit eignet sich die Legierung für Flugzeugkomponenten wie Fahrwerksteile und Befestigungselemente.
• Schwermaschinenbau: Es wird bei der Herstellung von Schwerlastgeräten, einschließlich Wellen, Achsen und Hydraulikkomponenten, verwendet, bei denen es auf Langlebigkeit ankommt.
• Öl und Gas: Die hohe Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit der Legierung machen sie zum idealen Werkstoff für Bohrausrüstungen und andere Komponenten, die rauen Umgebungen ausgesetzt sind.
• Werkzeuge und Matrizen: Im Werkzeugbau wird dieser Stahl für Matrizen und Formen verwendet, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Härte und Bearbeitbarkeit erfordern.

Diese Anwendungen unterstreichen die Fähigkeit der Legierung, unter anspruchsvollen Bedingungen zu funktionieren, und machen sie zu einem Grundnahrungsmittel in Branchen, in denen es auf Zuverlässigkeit und Präzision ankommt.

Vorteile und Nachteile von 8620 Stahl

Wie jeder Werkstoff hat auch 8620-Stahl seine Stärken und Grenzen. Diese zu kennen, kann Herstellern helfen, fundierte Entscheidungen über die Verwendung dieser Legierung zu treffen.

Vorteile

• Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit: Im geglühten Zustand ist der Stahl leicht zu bearbeiten und ermöglicht eine präzise Formgebung und Endbearbeitung.
• Einsatzhärtungsfähigkeit: Die Legierung reagiert gut auf Aufkohlung, was zu einer harten Oberfläche und einem zähen Kern führt, ideal für verschleißfeste Komponenten.
• Ausgewogene Eigenschaften: Die Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität macht den Stahl 8620 vielseitig einsetzbar für eine breite Palette von Anwendungen.
• Kostengünstig: Im Vergleich zu hochlegierten Stählen ist der Stahl 8620 relativ preiswert und bietet hohe Leistung zu geringeren Kosten.
• Ermüdungswiderstand: Das Vorhandensein von Nickel und Molybdän erhöht die Fähigkeit, zyklischen Belastungen standzuhalten, und verringert das Ausfallrisiko bei dynamischen Anwendungen.

Benachteiligungen

• Begrenzte Korrosionsbeständigkeit: 8620-Stahl bietet zwar aufgrund seines Chromgehalts eine gewisse Korrosionsbeständigkeit, ist aber nicht so widerstandsfähig wie Edelstahl und kann in korrosiven Umgebungen Beschichtungen erfordern.
• Komplexität der Wärmebehandlung: Um die gewünschte Härte und Zähigkeit zu erreichen, sind präzise Wärmebehandlungsverfahren erforderlich, die die Produktionskosten erhöhen können.
• Nicht geeignet für extreme Temperaturen: 8620-Stahl eignet sich zwar unter vielen Bedingungen gut, ist aber für Anwendungen mit extremer Hitze oder Kälte möglicherweise nicht ideal.

Durch Abwägen dieser Vor- und Nachteile können Hersteller entscheiden, ob 8620-Stahl die richtige Wahl für ihre spezifischen Anforderungen ist.

Rostet 8620 Stahl?

Eine häufige Frage zu 8620-Stahl ist, ob er rostanfällig ist. Wie die meisten niedrig legierten Stähle ist auch 8620 Stahl nicht von Natur aus korrosionsbeständig. Sein Chromgehalt bietet einen gewissen Schutz gegen Rost, ist aber nicht mit Edelstahl vergleichbar, der einen höheren Anteil an Chrom und Nickel enthält. In Umgebungen, in denen er Feuchtigkeit, Salz oder Chemikalien ausgesetzt ist, kann er rosten, wenn er nicht richtig geschützt wird.

Um Rost zu verhindern, tragen die Hersteller häufig Schutzbeschichtungen wie Öl, Farbe oder Beschichtungen auf Bauteile aus 8620-Stahl auf. Außerdem kann die richtige Lagerung und Wartung die Lebensdauer von Teilen aus dieser Legierung verlängern. Für Anwendungen in stark korrosiven Umgebungen können alternative Materialien wie rostfreier Stahl oder korrosionsbeständige Beschichtungen in Betracht gezogen werden.

Warum sollten Sie 8620-Kohlenstoffstahl für Ihren Bearbeitungsbedarf wählen?

Die Kombination aus Bearbeitbarkeit, Festigkeit und Zähigkeit von 8620-Stahl macht ihn zur ersten Wahl für Hersteller, die hochwertige Komponenten herstellen wollen. Seine Fähigkeit, einsatzgehärtet zu werden, stellt sicher, dass die Teile Verschleiß und Beanspruchung standhalten, während seine Kosteneffizienz ihn zu einer attraktiven Option für die Großserienproduktion macht. Ganz gleich, ob Sie Zahnräder für ein Fahrzeuggetriebe oder Wellen für schwere Maschinen herstellen, 8620-Stahl bietet zuverlässige Leistung.

Precionn: Ihr Partner für die Präzisionsbearbeitung

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