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Heim Materialien Edelstahl PH 13-8 Mo Edelstahl (UNS S13800 XM-13)

PH 13-8 Mo Edelstahl (UNS S13800 XM-13)

UNS S13800 ist ein erstklassiger martensitischer ausscheidungshärtender Edelstahl, der für ultrahohe Festigkeit, außergewöhnliche Bruchzähigkeit und hervorragende Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion entwickelt wurde. Dieses durch fortschrittliches Dual-Vakuum-Schmelzen hergestellte Material gewährleistet eine ultrahohe Reinheit und gleichmäßige mechanische Eigenschaften und macht es äußerst zuverlässig für kritische Hochlastanwendungen in Schlüsselindustrien.

Es ist die ideale Materialwahl für die Herstellung hochfester medizinischer Werkzeuge, Halterungen für chirurgische Instrumente und Präzisionswellen sowie von Struktur- und Fahrwerkskomponenten, Aktuatoren und Befestigungselementen für Flugzeuge. Darüber hinaus wird es häufig für hochfeste Wellen, Pumpen-/Ventilteile, korrosionsbeständige Komponenten und Hochleistungsrobotikkomponenten wie hochbelastbare Gelenkwellen, Antriebswellen und Strukturverbinder verwendet.

DIN EN 10088-1:
Nichtrostende Stähle – Teil 1: Liste der nichtrostenden Stähle
AMS 5629:
Stahlstangen, Schmiedestücke, Rohre und Ringe, korrosionsbeständig, 13Cr – 8Ni – 2,3Mo – 1,1Al, Vakuuminduktion plus Schmelzelektrode geschmolzen
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	Al	Mo	N	Fe
Inhalt (%)	≤0,05	≤0,20	≤0,010	≤0,008	≤0,10	12.25-13.25	7.50-8.50	0,90-1,35	2,00-2,50	≤0,01	Gleichgewicht

Wärmebehandlungsbedingungen und mechanische Eigenschaften

Lösungsbehandlung

Zustand	Heiztemperatur	Haltezeit (h)	Zugfestigkeit (MPa)	Streckgrenze (MPa)	Dehnung (4D)	Flächenreduzierung (%)	Härte (HRC)
Lösungsgeglüht	1700 ± 25 °F/925 ± 15 °C	1	/	/	/	/	≤38

Alterungsbehandlung

Zustand	Heiztemperatur	Haltezeit (h)	Zugfestigkeit (MPa)	Streckgrenze (MPa)	Dehnung (4D)	Flächenreduzierung (%)	Härte (HRC)
Gealtert	950 °F/510 °C	4	≥1515	≥1415	10	45	≥45
Gealtert	1000°F/540℃	4	≥1415	≥1310	10	50	≥43
Gealtert	1025 °F/550 °C	4	≥1280	≥1210	11	50	≥41
Gealtert	1050 °F/565 °C	4	≥1210	≥1140	12	50	≥40
Gealtert	1100 °F/595 °C	4	≥1035	≥930	14	50	≥34
Gealtert	620 °C	4	≥930	≥620	14	50	≥30

Lieferformulare

Verfügbares Formular	Größenbereich	Oberflächenbeschaffenheit	Länge (anpassbar)	Toleranz (anpassbar)	Lieferbedingungen
Platte	T0,5-T200,0mm	Gemahlen	L:200/250/300 B:200/300/500/1000	-0,0/+1,0 mm	Lösungsgeglüht
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

Datenblatt

Zusätzliche Informationen

Eine kurze Geschichte des 13-8MoPH-Edelstahls

13-8MoPH-Edelstahl, auch bekannt als PH 13-8Mo, UNS S13800 oder XM-13, ist ein martensitischer ausscheidungshärtender Edelstahl.

Der Name „13-8Mo“ leitet sich von seiner Legierungszusammensetzung ab: ca. 13 % Chrom, ca. 8 % Nickel, mit Zusatz von Molybdän. Es handelt sich nicht um einen standardmäßigen Allzweck-Edelstahl, sondern um eine Art PH-Edelstahl, der besser für hochfeste Präzisionskomponenten geeignet ist.

Im Vergleich zu herkömmlichen ausscheidungshärtenden Edelstählen wie 17-4PH legt 13-8MoPH größeren Wert auf Zähigkeit, mechanische Quereigenschaften und Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Daher wird es häufig in hochbelasteten Präzisionskomponenten wie Wellenteilen, Stiften, Befestigungskomponenten, Antriebssystemteilen, Strukturbefestigungen und Luft- und Raumfahrtkomponenten verwendet.

Wie wurde der 13-8MoPH entwickelt?

Die Entwicklung von 13-8MoPH wurde in erster Linie durch die Notwendigkeit vorangetrieben, ein praktisches Problem bei hochfesten Edelstahlkomponenten anzugehen: Teile können nicht einfach „hart“ sein.

Wenn es einem Stift an ausreichender Festigkeit mangelt, kann er sich verbiegen; Wenn das Material einer Wellenkomponente zu spröde ist, kann es zu Brüchen kommen. Und wenn die Leistung von Befestigungskomponenten nach der Wärmebehandlung instabil ist, kann dies auch Auswirkungen auf die Montage- und Betriebssicherheit haben.

Um diese Probleme anzugehen, verwendet 13-8MoPH eine Grundzusammensetzung aus etwa 13 % Chrom und 8 % Nickel mit der Zugabe von Molybdän, um die Korrosionsbeständigkeit und den Widerstand gegen Spannungsrisskorrosion zu verbessern. Seine Festigkeit erreicht das Material durch ein Nickel-Aluminium-Ausscheidungshärtungssystem während der Alterungsbehandlung. Das kohlenstoffarme Design trägt auch dazu bei, die Sprödigkeit zu reduzieren, sodass das Material eine gewisse Zähigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit behält.

Wenn 13-8MoPH 4 Stunden lang bei 510 °C (950 °F) ausgehärtet wird, kann es eine Zugfestigkeit von über 1515 MPa, eine Streckgrenze von über 1415 MPa und eine Härte von über 45 HRC erreichen. Gleichzeitig bleibt eine Dehnung von 10 % und eine Flächenverkleinerung von 45 % erhalten.

Wenn bei einem Bauteil die Plastizität Vorrang vor der maximalen Festigkeit hat, kann eine Alterungsbedingung bei höherer Temperatur gewählt werden. In einem Alterungszustand bei 1050 °F / 565 °C ist die Festigkeit beispielsweise etwas geringer, die Dehnung kann jedoch auf 12 % erhöht werden und die Flächenverringerung kann bis zu 50 % betragen.

Frühe Anwendungen von 13-8MoPH

13-8MoPH wurde ursprünglich hauptsächlich für die Luft- und Raumfahrt sowie für hochfeste mechanische Komponenten verwendet.

Zu den typischen Anwendungen gehören Luft- und Raumfahrtkomponenten, Flugzeugstrukturteile, Fahrwerksteile, Antriebssystemkomponenten, Befestigungsteile, Wellenkomponenten und Stifte. Diese Teile sind in der Regel klein, erfordern jedoch die Fähigkeit, Lasten zu tragen, Bewegungen zu übertragen oder bei wiederholter Belastung stabil zu bleiben.

Standardmäßigen Edelstählen mangelt es möglicherweise an ausreichender Festigkeit, während einige Materialien mit hoher Härte möglicherweise zu spröde sind. Der Vorteil von 13-8MoPH liegt in seiner Fähigkeit, nach der Wärmebehandlung eine gute Zähigkeit und Stabilität bei gleichzeitig hoher Festigkeit beizubehalten, wodurch es für solch präzise tragende Komponenten geeignet ist.

Aktuelle Anwendungen von 13-8MoPH

13-8MoPH-Edelstahl wird hauptsächlich für Präzisionskomponenten verwendet, die eine hohe Festigkeit, ein gewisses Maß an Zähigkeit und Stabilität nach der Alterung erfordern.

Zu den gängigen Anwendungen gehören:

Luft- und Raumfahrt: Flugzeugstrukturkomponenten, Fahrwerksteile, Antriebssystemkomponenten, Stifte, Befestigungskomponenten, Ventilkomponenten, Armaturen und hochfeste Präzisionskomponenten.

Medizinische Instrumente und Gerätekomponenten: Chirurgische Instrumentenkomponenten, orthopädische Instrumentenkomponenten, zahnmedizinische Instrumententeile, Präzisionsschaftkomponenten, Führungsstifte, Antriebswerkzeuge und wiederverwendbare Instrumentenkomponenten. 13-8MoPH eignet sich besser für Werkzeug- und Instrumentenkomponenten und wird nicht als bevorzugtes Material für Implantatanwendungen empfohlen.

Maschinenbau: Hochfeste Wellenkomponenten, Stifte, Passstifte, Antriebswellen, Präzisionsbefestigungskomponenten, tragende bearbeitete Teile und Komponenten, die nach der Wärmebehandlung eine stabile Festigkeit erfordern.

Industrielle Anwendungen: Ventilschäfte, Pumpenwellen, Armaturen, hochfeste Befestigungselemente und mechanische Komponenten, die in mäßig korrosiven Umgebungen Belastungen, Vibrationen oder sich wiederholenden Bewegungen ausgesetzt sind.

13-8MoPH ist normalerweise nicht das Material der Wahl für kostengünstig bearbeitete Teile, stark korrosive Umgebungen oder Implantatanwendungen.

Sunxins 13-8MoPH-Edelstahlversorgungsunterstützung

Sunxin liefert 13-8MoPH-Edelstahl in Blech-, Stangen- und Drahtform sowie in kundenspezifischen Zuschnittgrößen.

Die Bleche sind in Dicken von 0,5 mm bis 200,0 mm, mit walzblank bearbeiteter Oberfläche und im lösungsgeglühten Zustand lieferbar. Stangen sind in Durchmessern von 1,0 mm bis 200,0 mm, mit polierter oder präzisionspolierter Oberfläche und mit den Toleranzoptionen h6–h9 erhältlich. Draht ist in Durchmessern von 1,0 mm bis 3,0 mm erhältlich.

Sunxin ist nach den Qualitätsmanagementsystemen ISO 13485 und ISO 9001 zertifiziert und unterstützt Chargenmanagement, Rückverfolgbarkeitskontrolle, Inspektionskoordination und Qualitätsdokumentationsmanagement.

Vor der Produktion wird empfohlen, den Alterungszustand, die Zielhärte, Abmessungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheit, Prüfpunkte und Qualitätsdokumentation zu bestätigen.

Bei Projekten, die Strukturkomponenten für die Luft- und Raumfahrt, Antriebssystemkomponenten, Teile für medizinische Instrumente, Präzisionswellenkomponenten, Führungsstifte und befestigungsbezogene Komponenten umfassen, kann Sunxin bei der Bestätigung der Materialform, des Lieferzustands und der Inspektionsdokumentation behilflich sein.

FAQs

Produkt-FAQs

Warum entscheiden sich Käufer für 13-8MoPH?

Käufer entscheiden sich in der Regel für 13-8MoPH, da Komponenten nicht nur eine hohe Festigkeit, sondern auch Zähigkeit nach Alterung, Beständigkeit gegen Spannungskorrosion und stabile mechanische Eigenschaften erfordern. Im gealterten Zustand bei 950 °F kann seine Zugfestigkeit ≥1515 MPa, die Streckgrenze ≥1415 MPa und die Härte ≥45 HRC erreichen. Es wird häufig in Luft- und Raumfahrtkomponenten, Präzisionswellen, Befestigungselementen, Ventilen, Teilen medizinischer Instrumente und hochbelasteten technischen Komponenten verwendet.

Was sind die Hauptvorteile von 13-8MoPH?

Der Vorteil von 13-8MoPH besteht darin, dass seine Festigkeit, Härte und Duktilität durch Variation der Alterungstemperatur angepasst werden können. Der bei 950 °F gealterte Zustand bietet eine höhere Festigkeit und Härte. Eine Alterung bei höheren Temperaturen wie 1050 °F, 1100 °F oder 1150 °F verringert die Festigkeit und Härte, erhöht aber die Dehnung, wodurch es besser für Komponenten geeignet ist, die Duktilität oder eine geringere Härte erfordern.

Wann sollte 13-8MoPH gegenüber 17-4PH gewählt werden?

13-8MoPH sollte in Betracht gezogen werden, wenn eine Komponente einen höheren Leistungsspielraum als der Standard 17-4PH erfordert, insbesondere bei Projekten mit höheren Anforderungen an Zähigkeit, Spannungskorrosionsbeständigkeit oder Betriebsbedingungen. 17-4PH eignet sich für viele hochfeste Standardbauteile. 13-8MoPH eignet sich besser für Luft- und Raumfahrt, Präzisionstechnik oder Hochlastanwendungen.

Ist 13-8MoPH immer besser als 17-4PH?

Nein. Wenn für eine Komponente nur eine hohe Standardfestigkeit erforderlich ist und die Kostenkontrolle Priorität hat, kann 17-4PH ausreichend sein. 13-8MoPH eignet sich besser für Projekte mit höheren Anforderungen an Festigkeitsgrad, Wärmebehandlungszustand, Spannungskorrosionsbeständigkeit oder Betriebszuverlässigkeit. Die endgültige Wahl hängt von den Zeichnungen, Normen und tatsächlichen Betriebsbedingungen ab.

Was ist der Unterschied zwischen der Alterung bei 950 °F und 1050 °F?

Die Alterung bei 950 °F eignet sich für Teile, bei denen Festigkeit und Härte im Vordergrund stehen. In diesem Zustand beträgt die Zugfestigkeit ≥1515 MPa, die Streckgrenze ≥1415 MPa, die Dehnung 10 % und die Härte ≥45 HRC. Bei 1050 °F verringert sich die Festigkeit auf eine Zugfestigkeit von ≥1210 MPa und eine Streckgrenze von ≥1140 MPa, die Dehnung erhöht sich jedoch auf 12 %.

Wann sollte die Alterung bei 1100 °F oder 1150 °F gewählt werden?

Wenn bei Teilen die hohe Festigkeit des 950 °F-Zustands nicht im Vordergrund steht, sondern eine größere Duktilität und geringere Härte erforderlich ist, kann eine Alterung bei 1100 °F oder 1150 °F in Betracht gezogen werden. Im gealterten Zustand bei 1100 °F beträgt die Zugfestigkeit ≥1035 MPa und die Dehnung 14 %. Im gealterten Zustand bei 1150 °F beträgt die Zugfestigkeit ≥930 MPa, die Dehnung 14 % und die Härte ≥30 HRC.

Wie sollte man den Alterszustand für 13-8MoPH auswählen?

Der Alterungszustand sollte entsprechend der Funktion des Bauteils ausgewählt werden. Wenn die Komponente eine höhere Festigkeit und Härte erfordert, sollte eine Alterung bei 950 °F oder 1000 °F in Betracht gezogen werden. Wenn das Bauteil eine größere Duktilität, eine geringere Härte oder moderatere mechanische Eigenschaften erfordert, sollte eine Alterung bei 1050 °F, 1100 °F oder 1150 °F in Betracht gezogen werden. Die angestrebte Festigkeit, Härte, Dehnung und endgültige Einsatzumgebung sollten vor der Beschaffung bestätigt werden.

Sollte 13-8MoPH im lösungsbehandelten oder gealterten Zustand gekauft werden?

Wenn das Material eine weitere Bearbeitung oder Nachbearbeitung erfordert, wird der lösungsbehandelte Zustand empfohlen. Im lösungsbehandelten Zustand beträgt die Härte ≤38 HRC und eignet sich daher besser für die anschließende Bearbeitung. Wenn die endgültige Festigkeit, Härte oder die mechanischen Eigenschaften bereits festgelegt sind, kann der entsprechende Alterungszustand ausgewählt werden.

Ist 13-8MoPH leicht zu bearbeiten?

13-8MoPH lässt sich vor der endgültigen Alterung leichter bearbeiten. Nach der Alterung, insbesondere im Zustand von 950 °F oder 1000 °F, nehmen die Festigkeit und Härte des Materials zu, was die Bearbeitung erschwert. Bei hochpräzisen Bauteilen empfiehlt es sich, die Bearbeitungsreihenfolge, die Schlichtzugaben und den endgültigen Alterungszustand vorab zu bestätigen.

Welche Informationen sind bei Anfragen zu 13-8MoPH erforderlich?

Wir empfehlen die Angabe der Materialqualität, der geltenden Normen, der Produktform, der Abmessungen, Toleranzen, der Menge, des Lieferzustands, des Alterungszustands, der Zielfestigkeit oder -härte, der Anforderungen an die Prüfdokumentation und der Endverwendung. Wenn die Teile für die Luft- und Raumfahrt, medizinische Instrumente oder Hochlastanwendungen bestimmt sind, sind Zeichnungen und Betriebsbedingungen von entscheidender Bedeutung.