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Heim Materialien Edelstahl Kundenspezifischer Edelstahl 455 (XM-16 / UNS S45500 / 1.4543 / X3CrNiCuTiNb12-9)

X3CrNiCuTiNb12-9)

AISI 455 (Custom 455, UNS S45500) ist ein hochfester martensitischer ausscheidungshärtender Edelstahl. Durch Lösungsbehandlung und Aushärtungsverfahren kann dieses Material extrem hohe Festigkeitsniveaus bei gleichzeitig guter Zähigkeit und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit erreichen. Es eignet sich gut für Hochlastanwendungen und kritische Strukturkomponenten.

ASTM A693:
Standardspezifikation für ausscheidungshärtende rostfreie und hitzebeständige Stahlplatten, -bleche und -bänder
ASTM F899:
Standardspezifikation für bearbeitete Edelstähle für chirurgische Instrumente
ASTM A564:
Standardspezifikation für warmgewalzte und kaltbearbeitete aushärtbare Edelstahlstangen und -formen

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Chemische Zusammensetzung

Element	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Ti	Cu	Nb+Ta	Fe
Inhalt (%)	≤0,03	≤0,50	≤0,015	≤0,015	≤0,05	11.00-12.50 Uhr	7.50-9.50	0.50	0,9-1,40	1,50-2,50	0,10-0,5	Gleichgewicht

Wärmebehandlungsbedingungen und mechanische Eigenschaften

Lösungsbehandlung

Zustand	Heiztemperatur	Haltezeit (h)	Zugfestigkeit (MPa)	Streckgrenze (MPa)	Dehnung (4D)	Flächenreduzierung (%)	Härte (HRC)
Lösungsgeglüht	1525 ± 25 °F/830 ± 15 °C	1	/	/	/	/	≤36

Alterungsbehandlung

Zustand	Heiztemperatur	Haltezeit (h)	Zugfestigkeit (MPa)	Streckgrenze (MPa)	Dehnung (4D)	Flächenreduzierung (%)	Härte (HRC)
Gealtert	900F/480°C	4	≥1620	≥1515	8	30	≥47
Gealtert	950°F/510℃	4	≥1515	≥1415	10	40	≥44
Gealtert	1000 °F/540 °C	4	≥1415	≥1275	10	40	≥40

Lieferformulare

Verfügbares Formular	Größenbereich	Oberflächenbeschaffenheit	Länge (anpassbar)	Toleranz (anpassbar)	Lieferbedingungen
Bar	φ1,0-φ200,0 mm	Geschliffen / Präzisionsgeschliffen	3M/PCS	h6-h9	Lösungsgeglüht
Draht	φ1,0-φ3,0 mm	Geschliffen / Präzisionsgeschliffen	1M/STK	h6-h9	Lösungsgeglüht
Rohr	Außendurchmesser: 1,0–10,0 mm, Innendurchmesser: 0,08–2,0 mm	Geschliffen / Präzisionsgeschliffen	3M/PCS	h6-h9	Lösungsgeglüht

Datenblatt

Zusätzliche Informationen

Eine kurze Geschichte des kundenspezifischen 455-Edelstahls

Custom 455 Edelstahl, auch bekannt als XM-16, UNS S45500, 1.4543 oder X3CrNiCuTiNb12-9, ist ein martensitischer ausscheidungshärtender Edelstahl, der ursprünglich von Carpenter Technology entwickelt wurde.

Es wurde entwickelt, um die Probleme der unzureichenden Festigkeit von Standard-Edelstählen anzugehen, während einige martensitische Edelstähle mit hohem Kohlenstoffgehalt nach der Wärmebehandlung übermäßig hart, spröde oder schwer zu kontrollierende Abmessungen sein können.

Der Wert von Custom 455 liegt nicht nur in seiner Härte, sondern auch in der Balance zwischen hoher Festigkeit, praktischer Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Dimensionsstabilität. Nach der Aushärtung kann Custom 455 Zugfestigkeiten von etwa 1415–1620 MPa und Streckgrenzen von etwa 1275–1515 MPa erreichen, abhängig vom endgültigen Aushärtungszustand.

Im Vergleich dazu liegt die Streckgrenze von normalgeglühtem Edelstahl 304 typischerweise bei etwa 205 MPa. Dies bedeutet, dass die Streckgrenze von ausgehärtetem Custom 455 etwa sechsmal so hoch sein kann wie die von geglühtem 304 oder sogar höher. Daher eignet es sich besser für kleine, kritische Komponenten wie Stifte, Wellenteile, Antriebskomponenten, Befestigungsteile und Präzisionswerkzeugkomponenten.

Wie wurde der Custom 455 entwickelt?

Custom 455 wurde entwickelt, um eine praktische Herausforderung bei der Herstellung anzugehen: Wie lässt sich eine hohe Festigkeit von Edelstahlkomponenten erreichen und gleichzeitig übermäßige Sprödigkeit oder Dimensionsinstabilität nach der Wärmebehandlung vermeiden?

Viele rostfreie Stähle lassen sich leicht bearbeiten, verfügen jedoch nicht über die Festigkeit, die für hochbelastete Präzisionskomponenten erforderlich ist. Einige martensitische Edelstähle mit hoher Härte bieten Verschleißfestigkeit, sind jedoch nicht unbedingt geeignet, wenn Komponenten auch Zähigkeit, Maßhaltigkeit und Zuverlässigkeit für den wiederholten Einsatz erfordern.

Custom 455 verwendet einen anderen Verstärkungsmechanismus. Es nutzt ein Chrom-Nickel-Kupfer-Ausscheidungshärtungssystem mit Elementen wie Titan, Niob und Tantal, die dem Material dabei helfen, während der Alterungsbehandlung eine Verstärkungswirkung zu erzielen.

Ein wesentliches Merkmal ist, dass die Alterungsbehandlung relativ einfach ist. Das Material kann in lösungsgeglühtem Zustand geliefert werden, was die maschinelle Bearbeitung, Maßvorbereitung oder das Schleifen erleichtert, bevor es zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit ausgehärtet wird. Dieser Ansatz ermöglicht es Herstellern, Härte, Festigkeit und Abmessungen konsistenter zu kontrollieren, als wenn sie sich ausschließlich auf eine Härtung mit hohem Kohlenstoffgehalt verlassen.

Einfach ausgedrückt eignet sich Custom 455 für Komponenten, die sowohl Festigkeit als auch Zähigkeit erfordern, anstatt nur einen hohen Härtewert anzustreben.

Frühe Anwendungen von Custom 455

Custom 455 wurde ursprünglich hauptsächlich für hochfeste Präzisionskomponenten verwendet, bei denen ein Versagen keine Option war.

Zu den ersten Anwendungen gehörten Hardware für die Luft- und Raumfahrt, hochfeste Stifte, Wellenkomponenten, Befestigungsteile, Präzisionsmechanikkomponenten und Teile für medizinische Instrumente.

Diese Komponenten sind typischerweise klein, tragen aber häufig Lasten, übertragen Bewegungen oder verbinden andere Teile. Ihr Versagen kann auf Risse, Dimensionsinstabilität oder unzureichende Festigkeit und nicht nur auf Oberflächenverschleiß zurückzuführen sein.

Der Wert von Custom 455 liegt in der Tatsache, dass es Herstellern eine Edelstahloption mit deutlich höherer Festigkeit als standardmäßige Allzweck-Edelstähle bietet und gleichzeitig praktische Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit beibehält.

Aktuelle Anwendungen von Custom 455

Kundenspezifischer 455-Edelstahl wird hauptsächlich für Präzisionskomponenten verwendet, die nach der Aushärtung eine hohe Festigkeit, Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und stabile Leistung erfordern.

Zu den gängigen Anwendungen gehören:

Luft- und Raumfahrt: Befestigungsbezogene Komponenten, Stifte, Wellenkomponenten, Antriebssystemkomponenten, strukturelle Hardware, Getriebekomponenten und hochfeste Kleinteile, die Dimensionsstabilität erfordern.

Medizinische Werkzeuge und Instrumentenkomponenten: Chirurgische Werkzeugkomponenten, orthopädische Werkzeugkomponenten, zahnärztliche Instrumententeile, Bohrer, Antriebswerkzeuge, Führungsstifte, Mikrowellen und wiederverwendbare Werkzeugkomponenten, die Festigkeit und Zähigkeit erfordern. Custom 455 eignet sich besser für Werkzeug- und Instrumentenkomponenten und wird nicht als Material der Wahl für Implantatanwendungen empfohlen.

Maschinenbau: Präzisionswellenkomponenten, Bolzen, Kupplungskomponenten, Klauenverbindungsstifte, korrosionsbeständige Getriebekomponenten, hochfeste Zerspanungsteile und kleine tragende Komponenten.

Industrielle Anwendungen: Hochfeste Verbindungselemente, ventilbezogene Komponenten, Pumpenwellen, Präzisionsbewegungskomponenten, verschleißfeste Komponenten und kleine mechanische Teile, die Belastungen, Bewegungen oder wiederholter Beanspruchung ausgesetzt sind.

Custom 455 ist im Allgemeinen ungeeignet für standardmäßige, kostengünstig bearbeitete Teile, stark korrosive Umgebungen oder Anwendungen, bei denen weicherer Edelstahl ausreichen würde. Wenn ein Projekt einen langfristigen Kontakt mit dem menschlichen Körper oder eine höhere Korrosionsbeständigkeit erfordert, sollten Titanlegierungen, Kobaltbasislegierungen oder andere Edelstahlmaterialien in Betracht gezogen werden.

Sunxins kundenspezifischer 455-Edelstahl-Liefersupport

Sunxin kann je nach Projektanforderungen kundenspezifische 455-Edelstahlstangen, Drähte, Rohre und kundenspezifische Schnittlängen liefern.

Stangen sind in Durchmessern von Φ1,0 mm bis Φ200,0 mm, mit polierter oder präzisionspolierter Oberfläche und Toleranzoptionen von h6–h9 erhältlich. Draht ist in Durchmessern von Φ1,0 mm bis Φ3,0 mm erhältlich. Rohre sind mit Außendurchmessern (OD) von 1,0–10,0 mm und Innendurchmessern (ID) von 0,08–2,0 mm erhältlich.

Die Materialien werden typischerweise im lösungsgeglühten Zustand geliefert, um die maschinelle Bearbeitung, Dimensionierung, das Schleifen oder andere Vorbehandlungen durch den Kunden zu erleichtern, gefolgt von einer Alterungsbehandlung gemäß den endgültigen Anforderungen.

Sunxin ist nach den Qualitätsmanagementsystemen ISO 13485 und ISO 9001 zertifiziert und kann Materialversorgung, Chargenmanagement, Rückverfolgbarkeitskontrolle, Inspektionskoordination und Qualitätsdokumentationsmanagement für medizinische Geräte, Luft- und Raumfahrtkomponenten, Maschinenbauteile und Industrieanwendungen unterstützen.

Es wird empfohlen, vor der Produktion den erforderlichen Alterungszustand, die Zielhärte, Abmessungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheit, Prüfgegenstände und Qualitätsdokumentation zu bestätigen. Dies trägt dazu bei, Risiken im Zusammenhang mit ungeeigneter Härte, Maßabweichungen oder Leistungsschwankungen nach der Wärmebehandlung zu mindern.

Unabhängig davon, ob für ein Projekt Luft- und Raumfahrthardware, Komponenten für chirurgische Instrumente, Führungsstifte, Mikrowellen, Antriebswerkzeuge, Präzisionswellenkomponenten oder hochfeste Industrieteile erforderlich sind, kann Sunxin Kunden dabei unterstützen, die geeignete Materialform und den Lieferzustand an die Endanwendung anzupassen.

FAQs

Produkt-FAQs

Wann sollte kundenspezifischer 455-Edelstahl ausgewählt werden?

Custom 455 sollte in Betracht gezogen werden, wenn ein Teil nach der Alterung eine Festigkeit von etwa 1600–1700 MPa erfordert. Nehmen wir typische Daten für 1-Zoll-Stangenmaterial als Beispiel: Im H900-Zustand beträgt die Streckgrenze etwa 1689 MPa, die Zugfestigkeit etwa 1724 MPa und die Härte etwa HRC 49. Es wird häufig für hochfeste Wellen, Stifte, Antriebe, Befestigungselemente, Präzisionskomponenten und Teile medizinischer Instrumente verwendet.

Warum sollten Sie Custom 455 anstelle von 17-4PH wählen?

Kunden bewerten Custom 455 normalerweise, wenn die Stärke von 17-4PH nicht ausreicht. Im H900-Zustand hat Custom 455 eine typische Streckgrenze von etwa 1689 MPa. Wenn für ein Projekt nur standardmäßiger hochfester PH-Edelstahl erforderlich ist, kann 17-4PH ausreichend sein.

Wird Custom 455 ausschließlich aufgrund seiner Stärke ausgewählt?

Nein. Unter den üblichen Aushärtungszuständen ist H900 im Allgemeinen der Zustand, in dem Custom 455 die höchste Festigkeit bietet. Wenn eine Komponente eine höhere Zähigkeit erfordert, kann H1000 oder H1050 in Betracht gezogen werden. Typische Aufprallwerte: H1000 beträgt etwa 20 ft-lbs und H1050 etwa 35 ft-lbs.

Was ist der Unterschied zwischen H900 und H1050?

H900 eignet sich für Bauteile, bei denen Festigkeit und Härte im Vordergrund stehen. Typische Daten für H900 sind etwa 1689 MPa Streckgrenze, 1724 MPa Zugfestigkeit und HRC 49 Härte. H1050 hat eine reduzierte Festigkeit auf etwa 1207 MPa Streckgrenze und 1310 MPa Zugfestigkeit, aber sein Schlagzähigkeitswert steigt auf etwa 35 ft-lbs.

Ist Custom 455 für medizinische Geräte geeignet?

Es eignet sich für nicht implantierbare medizinische Instrumente, Treiber, Wellen, Stifte, Instrumentenkomponenten und präzisionsgefertigte Teile. Es eignet sich für Komponenten, die nach der Alterung eine hohe Festigkeit und eine stabile Leistung im Gebrauch erfordern. Bei der Verwendung für medizinische Geräte müssen der Wärmebehandlungszustand, die Oberflächenqualität, die Passivierung und die Dokumentation der Materialrückverfolgbarkeit überprüft werden.

Was ist der Unterschied zwischen Custom 455 und Custom 465?

Custom 455 eignet sich für Projekte, die eine hohe Festigkeit bei gleichzeitiger Ausgewogenheit von Kosten und Leistung erfordern. Custom 465 wird typischerweise für Teile mit anspruchsvolleren Anforderungen verwendet, wie z. B. höherer Festigkeit, besserer Zähigkeit oder höherer Beständigkeit gegen Spannungskorrosion. Wenn es sich bei dem Teil um eine sicherheitskritische Komponente handelt, sollte Custom 465 als Vergleich in Betracht gezogen werden.

Was ist der Unterschied zwischen Custom 455 und 316LVM?

Custom 455 erfüllt in erster Linie Festigkeitsanforderungen. 316LVM wird hauptsächlich in Szenarien eingesetzt, in denen Korrosionsbeständigkeit, Sauberkeit oder implantatbezogene medizinische Anforderungen im Vordergrund stehen. Wenn das Teil nach der Alterung eine Festigkeit von etwa 1600 MPa erfordert, sollte Custom 455 bewertet werden; Wenn der Schwerpunkt auf Korrosionsbeständigkeit liegt, sollte 316LVM Vorrang haben.

Sollte Custom 455 im geglühten oder gealterten Zustand gekauft werden?

Wenn das Teil eine weitere Bearbeitung oder Umformung erfordert, empfehlen wir, dem geglühten Zustand Vorrang einzuräumen. Custom 455 hat im geglühten Zustand eine Härte von etwa HRC 30–35 und bietet so eine bessere Bearbeitbarkeit. Steht die endgültige Festigkeit bzw. Härte bereits fest, kann der Alterungszustand vor der Beschaffung besprochen werden.

Verändert Custom 455 seine Abmessungen nach der Alterung?

Custom 455 weist beim Aushärten eine minimale Dimensionsänderung auf, etwa -0,001 Zoll/Zoll. Dies ist für hochpräzise Teile von Vorteil, da viele Bearbeitungsvorgänge im geglühten Zustand vor der Alterungsbehandlung durchgeführt werden können. Bei engen Toleranzen ist es dennoch erforderlich, die Bearbeitungszugaben und den endgültigen Alterungszustand vorab zu bestätigen.

Ist Custom 455 korrosionsbeständig?

Custom 455 ist für allgemeine atmosphärische Umgebungen, Süßwasserumgebungen und milde Umgebungen geeignet. Es ist kein direkter Ersatz für 316LVM; Für stark korrosive Umgebungen oder implantatbezogene Anwendungen ist eine Neubewertung erforderlich. Sollten Teile mit Chloriden, starken Reinigungsmitteln oder körperflüssigkeitsbedingten Umgebungen in Kontakt kommen, muss die Eignung des Materials vorab bestätigt werden.

Ist Custom 455 leicht zu bearbeiten?

Custom 455 lässt sich im geglühten Zustand leichter bearbeiten. Sobald das Material auf hochfeste Bedingungen wie H900 gealtert ist, wird die Bearbeitung schwieriger und erfordert möglicherweise Schleifen oder Endbearbeiten. Bei Präzisionsteilen empfiehlt es sich, zunächst die Bearbeitungsreihenfolge zu planen und dann den Lieferzustand zu bestätigen.

Welche Informationen sind erforderlich, wenn Sie ein Angebot für Custom 455 anfordern?

Wir empfehlen die Angabe von Materialqualität, Produktform, Abmessungen, Toleranzen, Menge, Oberflächenbeschaffenheit, Lieferzustand, Zielfestigkeit oder -härte, Anforderungen an die Prüfdokumentation und Endanwendung. Wenn Zeichnungen oder technische Spezifikationen verfügbar sind, kann Sunxin dabei helfen, festzustellen, ob Custom 455 für das Projekt geeignet ist.