Wie wir wissen, kann Stahl nach dem Gehalt an Legierungselementen in Kohlenstoffstahl und legierten Stahl unterteilt werden. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, oft als Werkzeugstahl bezeichnet, ist der Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0.60 % bis 1.70 %, der hauptsächlich für die Herstellung von Schneidwerkzeugen verwendet wird. Manganstahl, auch Manganlegierungsstahl genannt, ist eine Art hochfester Stahl. Obwohl sie robust und langlebig sind, haben sie unterschiedliche Eigenschaften. Dieser Artikel vergleicht Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und Stahl mit hohem Mangangehalt.
Wie der Name schon sagt, wird der Unterschied zwischen Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und Stahl mit hohem Mangangehalt auch als Unterschied zwischen Kohlenstoffstahl und Manganstahl angesehen. In der Regel betrachten wir Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 2.11 % ohne besondere Legierungselemente. Manchmal auch als unlegierter Kohlenstoffstahl oder Kohlenstoffstahl bezeichnet. Es enthält auch geringe Mengen an Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor.
Manganstahl ist ein hochfester Stahl, der typischerweise 11 bis 14 Prozent Mangan enthält. Es ist ein typischer verschleißfester Stahl mit Austenit und Karbid als Gussstruktur. Nach dem Abschrecken mit Wasser bei etwa 1000 °C änderte sich die Mikrostruktur in einen einzelnen Austenit oder Austenit mit einer kleinen Menge Karbid. Manganstahl wird hauptsächlich dort verwendet, wo er starken Stößen, Verformungen, Extrusion, Verschleiß und anderen rauen Bedingungen standhält.
Härte
Wir wissen, dass Kohlenstoff das Grundelement von Stahl ist, Manganstahl kann auch 1.0 % bis 1.3 % Kohlenstoff enthalten. Im Vergleich zu Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist Manganstahl härter. Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt gewinnen durch Anlassen an Festigkeit, während Manganstahl weicher und weniger abriebfest ist. Kohlenstoffstähle sind in der Regel stärker als Manganstahl, aber es ist möglich, eine Legierung mit einem geringeren Mangangehalt herzustellen.
Im Allgemeinen gilt: Je höher der Kohlenstoffgehalt von Kohlenstoffstahl, desto höher die Härte und Festigkeit, desto geringer die Plastizität. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt hat eine höhere Härte und Zähigkeit als Stahl mit hohem Mangangehalt (Federstahl). Unter dem gleichen starken Einfluss von Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt bricht es sehr wahrscheinlich. Beispielsweise sind die Festigkeit, Härte, Elastizität und Härtbarkeit von 65Mn-Stahlplatten höher als AISI 1065 Stahl, mit Überhitzungsempfindlichkeit und Neigung zur Anlassversprödung, Wasserabschreckung neigt zur Rissbildung.
Verschleißfestigkeit
Das wichtigste Merkmal von Hochmanganstahl ist, dass seine Oberfläche unter starken Stoß- und Extrusionsbedingungen schnell aushärtet und der Kern immer noch eine gute Zähigkeit und Plastizität von Austenit beibehält, wodurch er eine gute Verschleißfestigkeit aufweist, die besser ist als bei anderen Materialien. Aber die Verschleißfestigkeit von Hochmanganstahl zeigt seine Überlegenheit nur unter der Bedingung einer ausreichenden Kaltverfestigung.
Anwendungen
Kurz gesagt, Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist korrosionsbeständiger, während Stahl mit niedrigem Mangangehalt verschleißanfälliger ist. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, oft als Werkzeugstahl bezeichnet, wird hauptsächlich in Schneidwerkzeugen für die CNC-Bearbeitung verwendet. Bohrer, Gewindebohrer, Reibahlen und andere Werkzeuge werden aus 0.90 % bis 1.00 % Kohlenstoffstahl hergestellt. Es zeichnet sich durch Härte und Sprödigkeit aus. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist besser für strukturelle Anwendungen, wie z. B. in Hochleistungsteilen. Beispielsweise ist AISI 1095 eine Art Kohlenstoffstahl mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit, der häufig für Messer und Dolche verwendet wird.
Manganstahl ist auch weniger spröde als Kohlenstoffstahl. Manganstahl kann in komplizierte Formen wie Kreise geschmiedet werden, was ihnen ein einzigartiges Aussehen verleiht. Abgesehen von der Festigkeit und Haltbarkeit dieser Stähle haben sie andere Eigenschaften, die sie für industrielle Anwendungen wünschenswert machen. Als typischer verschleißfester Stahl wird Hochmanganstahl hauptsächlich verwendet, um Stößen, Extrusion, Verschleiß und anderen rauen Bedingungen standzuhalten, und ist ein hervorragendes Material für Hersteller von Brecherteilen. Darüber hinaus eignet sich verschleißfester Hochmanganstahl auch für Schlag- und Hochspannungsschleifen bei abrasiven Verschleißbedingungen, die häufig zur Herstellung von Auskleidungsplatten für Kugelmühlen, Hammerbrecherhammer, Backenbrecherbackenplatten, Kegelbrecher-Mörtelwänden, gebrochenen Wänden und Baggerschaufeln verwendet werden , Eisenbahnweichen, Traktor- und Panzerplattenguss.
Im letzten
Sowohl Kohlenstoffstahl als auch Manganstahl haben Vor- und Nachteile. Wenn Sie nach gutem Stahl für Ihre Projekte suchen, hängt dies davon ab, wofür Sie ihn verwenden, dh das Gleichgewicht zwischen Kohlenstoff- und Manganelementen. Während Kohlenstoffstähle billiger herzustellen und zu verwenden sind, zeigen sie immer noch einen erheblichen Abbau, wenn sie Wasserstoff ausgesetzt werden. Obwohl Kohlenstoff-Mangan-Stähle härter sind als herkömmliche Baustähle, haben sie eine viel geringere Streckgrenze und eine geringere Duktilität. Wenn Sie also nach sehr starkem Stahl suchen, sollten Sie vielleicht Kohlenstoff-Mangan-Stahl in Betracht ziehen. Es ist eine großartige Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen und außerdem kostengünstiger in der Herstellung als Manganstahl.