1.4104 – AUF EINEN BLICK
Was für ein Stahl ist 1.4104?
Im Vergleich mit anderen martensitischen Edelstählen mit 17 % Chrom, weist 1.4104 aufgrund des zugesetzten Schwefels eine geringere Korrosionsbeständigkeit auf.
Der zugesetzte Schwefel verleiht dem Edelstahl 1.4104 eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit und eine fein geschliffene Oberfläche, die für Konstruktionsteile in Wasser- und Dampfanwendungen verwendet werden kann. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und seines Aussehens wird diese Stahlgüte häufig für dekorative Anwendungen und Küchenarmaturen verwendet.
Eigenschaften
Die Ausgewogenheit von Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und mechanischen Eigenschaften sowie der Ästhetik machen den 1.4104 zu einer guten Wahl für die Herstellung von Verbindungselementen, Zahnrädern, architektonischen Zierelementen, sowie Haushaltsgeräten.
- Martensitischer Chromstahl (hier vergütete Ausführung)
- Zusatz von Schwefel zur verbesserten spanenden Bearbeitung
- Sehr gut polierbar
- Bedingt säurebeständig
- Magnetisierbar
- Schweißen nicht üblich
Anwendungsmöglichkeiten
Konkrete Anwendungsbeispiele:
- Automobilindustrie
- Elektronische Ausrüstung
- Energietechnik
- Maschinenbau
- Verbindungselemente
- Architektur u. Dekoration
- Konstruktionsteile in Wasser und Dampf für Automatenbearbeitung, z.B. Schrauben, Spindeln, Achsen, Büchsen etc.
1.4104 RICHTWERTE
Zusammensetzung – Chemische Analyse:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,10 - 0,17 | 0,0 - 1,0 | 0,0 - 1,5 | 0,0 - 0,04 | 0,15 - 0,35 | 15,5 - 17,5 | 0,20 - 0,60 |
Chemische Bezeichnung:
X14CrMoS17
Arbeitshärte:
ca. 26 HRC (Richtwert des Lieferzustand)
Lieferzustand:
max. 270 HB
1.4104 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
Zu welchen Stahlgruppen gehört 1.4104?
• Martensitischer Edelstahl
• Edelstahl korrosionsbeständig
• Edelstahl säurebeständig
• Rostfreier Stahl
• Chromstahl
Ist 1.4104 ein Edelstahl?
Ein klassischer Edelstahl hat einen Massenanteil von mindestens 10,5 % Chrom. Der 1.4104 hat einen Massenanteil von 15,5 – 17,5 % Chrom und ist ein Edelstahl.
Ist 1.4104 korrosionsbeständig?
Ja, der 1.4104 ist korrosionsbeständig. Ab einem Chromgehalt von mindestens 10,5 % gilt ein Stahl als korrosionsbeständig.
1.4104 Allgemeine Korrosionsbeständigkeit
Aufgrund des zugesetzten Schwefels weist 1.4104 eine mäßige Korrosionsbeständigkeit auf, was die Verwendung dieses Stahls in Umgebungen, in denen Lochfraß oder Spaltkorrosion ein Problem darstellen, erschwert.
Ist 1.4104 magnetisierbar?
Als ferromagnetischer Stahl ist der 1.4104 magnetisierbar, was für einige Anwendungen von Vorteil sein kann. Dieser Edelstahl ist für die Magnetspanntechnik geeignet.
1.4104 Verschleißbeständigkeit
Die Verschleißbeständigkeit des 1.4104 liegt bei 3 auf einer Skala, wobei 1 niedrig und 6 hoch ist.
1.4104 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN
Ist 1.4104 ein Messerstahl?
Der 1.4104 kann als Messerstahl verwendet werden. Als einer der weicheren rostfreien Stähle ist er zwar leichter zu schärfen als andere, bleibt aber nicht so scharfkantig wie ein härterer rostfreier Stahl. Es weist eine mäßige Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit auf, was dazu führen kann, dass der 1.4104 absplittert oder bricht. Dies macht ihn zu einem möglichen Stahl für Besteck Messer, eignet sich jedoch nicht als Klinge für Messer mit höheren Leistungsanforderungen.
1.4104 Arbeitshärte
Die Arbeitshärte für den 1.4104 beträgt ca. 26 HRC (Lieferzustand).
1.4104 Stahldichte
Typischerweise beträgt die Dichte von 1.4104 Edelstahl 7,7 g/cm3 bei Raumtemperatur.
1.4104 Zugfestigkeit
Die Zugfestigkeit für den Edelstahl 1.4104 beträgt ca. 860 N/mm2. Dieser Wert ist das Ergebnis eines Zugversuchs, der aufzeigt, wieviel Kraft erforderlich ist, bevor das Material beginnt, sich zu dehnen oder zu verformen, bevor es bricht.
1.4104 Wärmeleitfähigkeit
Die Wärmeleitfähigkeit von 1.4104 liegt bei 25,0 W/(m*K) bei Raumtemperatur.
1.4104 Wärmeausdehnungskoeffizient
Die folgende Tabelle zeigt die Ausdehnung bzw. Kontraktion bei verschiedenen Temperaturen, was für Arbeiten bei hohen Temperaturen oder bei starken Temperaturschwankungen sehr wichtig sein kann.
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient
10-6m/(m*K)
Bei einer Temperatur von
10,0
20 – 100 °C
10,5
20 – 200 °C
10,5
20 – 300 °C
10,5
20 – 400 °C
1.4104 Spezifische Wärmekapazität
Die spezifische Wärmekapazität des 1.4104 liegt bei Raumtemperatur bei 0,46 J/g-°C. Dieser Wert gibt an, wie viel Wärme benötigt wird, um eine bestimmte Menge an Material um 1 Kelvin zu erwärmen.
1.4104 Spezifischer elektrischer Widerstand
Die folgende Tabelle zeigt den elektrischen Widerstand von 1.4104.
Tabelle des spezifischen elektrischen Widerstands
Wert (Ohm*mm2)/m
Bei einer Temperatur von
0,70
20 °C
1.4104 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, oder das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für 1.4104 liegt bei 215 kN/mm2.
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1.4104 VERFAHREN
1.4104 Wärmebehandlung
Bei der Wärmebehandlung werden Werkstoffeigenschaften festgelegt. Daher sollte diese immer mit Bedacht durchgeführt werden. Es werden Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit, Oberflächenhärte und Temperaturbeständigkeit festgelegt, die wiederum die Lebensdauer von Bauteilen, Werkzeugen und Komponenten verlängern/verbessern können.
Zur Wärmebehandlung gehören das Lösungsglühen, Weichglühen, Normalisieren, Spannungsarmglühen aber auch das Anlassen, Härten und Abschrecken oder Vergüten.
1.4104 Glühen
Um 1.4104 zu glühen, erhitzen Sie das Material auf eine Temperatur von 750 – 850 °C und beenden diesen Vorgang durch Abkühlen der Werkstücke im Ofen oder an der Luft.
1.4104 Anlassen
Erhitzen Sie die Teile gleichmäßig auf eine Temperatur von 550 – 650 °C und kühlen Sie sie danach an der Luft ab. Die Temperatur für den Anlassvorgang richtet sich nach der gewünschten Festigkeit.
1.4104 Härten
Erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf eine Temperatur von 950 – 1070 °C und zum Abschluss werden die Werkstücke abgeschreckt.
1.4104 Abschrecken
1.4104 kann in den folgenden Medien abgeschreckt werden:
• Luft
• Öl
• Komprimiertes Gas (N2)
1.4104 Kontinuierliches ZTU-Diagramm
Dieses Diagramm zeigt Mikro-Veränderungen im Laufe der Zeit bei verschiedenen Temperaturen an. Diese sind bei der Wärmebehandlung wichtig, da sie Aufschluss über die optimalen Bedingungen für Prozesse wie Härten, Glühen und Normalisieren geben.
1.4104 OBERFLÄCHEN-
BEHANDLUNG
1.4104 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
1.4104 Passivierung
Durch die Passivierung werden freies Eisen und Verunreinigungen von der Oberfläche entfernt und eine passive Oxidschicht erzeugt, die Rost und andere Korrosion verhindern kann, wenn das 1.4104 Material korrosiven Umgebungen ausgesetzt wird.
1.4104 PVD- und CVD-Verfahren
Sowohl die PVD- (Physical Vapor Deposition) als auch die CVD Beschichtung (Chemical Vapor Deposition) bringen eine dünne Schicht auf der Materialoberfläche auf, die die Verschleißfestigkeit erhöhen, oder die Reibung verringern kann.
• PVD – physikalische Gasphasenabscheidung
• CVD – chemische Gasphasenabscheidung
1.4104 Perlstrahlen
Bei diesem Verfahren ist Vorsicht geboten, da Schwefel im 1.4104 enthalten ist, um die Bearbeitbarkeit des Materials zu verbessern. Beim Beizen handelt es sich um eine chemische Behandlung mit starken Säuren. Daher muss darauf geachtet werden, übermäßiges Ätzen und Lochfraß an der Oberfläche zu vermeiden.
1.4104 Beizen
Schleifpartikel wie Glas- oder Keramikperlen werden gegen die Oberfläche gestrahlt, um Verunreinigungen wie Rost, Farbe oder Zunder zu entfernen und eine gleichmäßige matte Oberfläche zu erzielen.
1.4104 BEARBEITUNG
Durch die Zugabe von Schwefel ist dieser Edelstahl im Vergleich zu anderen Stählen mit 12 und 17 % Chrom besser bearbeitbar.
1.4104 Erodieren
Das Erodieren wird für Werkstücke verwendet, die aus einem einzigen Stück gefertigt werden, zum Herstellen von Matrizen oder bei der Herstellung komplizierter Formen. Es gibt verschiedene Methoden des Erodierens von verschiedenen Materialien, wie zum Beispiel Drahterosion, Funkenerosion oder Senkerosion. Beim Erodieren des 1.4104 sollte darauf geachtet werden, die von der Hitze betroffenen Zonen zu minimieren und die richtigen Parameter zum Materialabtrag zu verwenden.
1.4104 Bearbeitungsaufmaß / Maßänderungen
Während der Wärmebehandlung kann der 1.4104 durch Phasenänderungen, Bearbeitung und inneren Spannungen Dimensionsänderungen erfahren. Überhitzung, ungleichmäßiges Erhitzen oder Abkühlen sollten vermieden werden und ein kontrolliertes Erhitzen und Abkühlen, sowie eine ordnungsgemäße Bearbeitung mit scharfen Werkzeugen, Kühlmitteln und angemessenen Vorschub können Hitzestau und Thermoschock verhindern.
1.4104 Schmieden
Erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf eine Temperatur von 815 – 870 °C und anschließend so schnell wie möglich auf die Schmiedetemperatur von 800 – 1100 °C. Lassen Sie die Temperatur während des Schmiedens nicht unter 815°C sinken und lassen Sie das Werkstück nicht bei der Schmiedetemperatur einweichen, da dies zur Kornbildung führen kann. Um diesen Vorgang abzuschließen, lassen Sie die Schmiedestücke an der Luft abkühlen und glühen Sie sie anschließend.
1.4104 Schweißen
Im Allgemeinen wird diese Stahlsorte aufgrund des zusätzlichen Schwefelgehalts nicht geschweißt.
Sollte dennoch ein Schweißen erforderlich sein, sollte das Material auf eine Temperatur von 150 – 200 °C vorgewärmt werden. Die Versprödung im Schweißgut und in der Wärmeeinflusszone kann durch anschließendes Nachglühen der Teile bei einer Temperatur von 790 – 815 °C verringert werden, dabei findet jedoch keine Gefügeverfeinerung statt. Wählen Sie Füllstoffe und Elektroden entsprechend der Anwendung der Werkstücke.
