12L14 Kohlenstoffstahl: Chemische Zusammensetzung, Eigenschaften, Verarbeitungsmethoden und Anwendungsfelder
- Walter
Warum Sie sich für HDC entscheiden sollten, um kundenspezifische Produkte aus Kohlenstoffstahl 12L14 herzustellen
HDC verfügt über mehr als ein Jahrzehnt Erfahrung im Bereich kundenspezifischer Metallkomponenten. Wir verfügen über präzise 4-Achsen- und 5-Achsen-Werkzeugmaschinen, automatisierte CNC-Bearbeitungszentren und ein professionelles Design- und Produktionsteam. Wir können Ihnen verschiedene Bearbeitungsprozesse anbieten, darunter CNC-Fräsen, CNC-Drehen, Laserschneiden, Metallguss und mehr, um Ihre Komponenten aus 12L14-Kohlenstoffstahl perfekt und auf Ihre spezifischen Anforderungen zuzuschneiden.
Im Bereich des 12L14-Kohlenstoffstahls stellen unsere Fähigkeiten die Herstellung anspruchsvoller und hochwertiger Komponenten sicher. 12L14 ist für seine außergewöhnliche Verarbeitbarkeit bekannt und gilt als optimale Wahl für komplizierte Designs. Das erfahrene Team von HDC optimiert die Bearbeitungsparameter gekonnt und garantiert so eine einwandfreie Maßgenauigkeit und ein makelloses Oberflächenfinish. Ganz gleich, ob es sich bei Ihrem Projekt um kompliziertes Gewindeschneiden, präzises Konturieren oder sorgfältiges Fräsen handelt, wir versprechen Effizienz und einen Standard an Exzellenz.
HDC geht über den Bereich der Bearbeitung hinaus und zeichnet sich dadurch aus, dass es die besonderen Eigenschaften von 12L14-Kohlenstoffstahl versteht. Dieses Fachwissen steuert unseren kooperativen Designprozess, vermittelt unschätzbare Erkenntnisse und garantiert, dass unsere Komponenten die Branchenmaßstäbe nicht nur erfüllen, sondern übertreffen. Bei HDC können Sie sich auf sorgfältig gefertigte 12L14-Kohlenstoffstahlkomponenten mit Präzision, Haltbarkeit und viel Liebe zum Detail freuen, die den Anforderungen Ihres Projekts gerecht werden und diese sogar übertreffen.
Überblick
12L14 ist eine Automatenstahllegierung, die für ihre hervorragende Bearbeitbarkeit bekannt ist. 12L14-Kohlenstoffstahl ist eine beliebte Wahl für Anwendungen, die außergewöhnliche Bearbeitbarkeit und Präzision erfordern. Seine Zusammensetzung mit zugesetztem Schwefel und Phosphor ermöglicht eine effiziente Bearbeitung und macht ihn zu einem wertvollen Material für die Herstellung kleiner, komplizierter Komponenten in verschiedenen Branchen.
Was ist Kohlenstoffstahl?
Kohlenstoffstahl ist ein Stahl, bei dem Eisen und Kohlenstoff am häufigsten vorkommen, während andere Elemente in geringeren Mengen vorhanden sind. Je nach Sorte und Anwendung wird Kohlenstoffstahl mit einem mittleren Kohlenstoffgehalt von 0,051 TP3T bis 2,01 TP3T hergestellt. Kohlenstoffstahl wird für seine Festigkeit, Härte und Langzeitbeständigkeit geschätzt, weshalb er in verschiedenen Branchen wie dem Baugewerbe, der verarbeitenden Industrie, der Automobilindustrie und der Infrastruktur weit verbreitet ist. Der Stahl wird basierend auf seinem Kohlenstoffgehalt und seinen Eigenschaften in vier Typen unterteilt, z. B. Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Weichstahl), Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt. Darüber hinaus kann Kohlenstoffstahl mit Elementen wie Mangan, Silizium und Schwefel weiter legiert (gemischt) werden, um bestimmte Eigenschaften wie Festigkeit, Duktilität und Bearbeitbarkeit zu verbessern. Da es sich um eine der stärksten und kostengünstigsten Stahlsorten handelt, die bei der Herstellung von Teilen, Komponenten, Maschinenteilen, Rohren, Autorahmen und anderen Anwendungen verwendet werden.
Was sind die Eigenschaften von 12L14-Kohlenstoffstahl?
12L14, ein Stahl mit hohem Schwefel- und Bleigehalt, zeichnet sich durch seine gute Bearbeitbarkeit aus. Dieser Zusatz von Mangansulfiden zur Standardzusammensetzung der Fe-Sorte verleiht Spanbrechereigenschaften während des Metallschneidevorgangs und reduziert den Verschleiß des Fräsers drastisch, um eine hervorragende Oberflächengüte der bearbeiteten Teile zu erzielen. Dieser Stahl ist nicht so fest wie einige andere Kohlenstoffstähle, bietet aber dennoch eine hervorragende Festigkeit und Duktilität für den Einsatz in verschiedenen Edelstahlanwendungen. Bei Einhaltung herkömmlicher Verfahren kann es geschweißt werden, es sind jedoch einige Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, da das Element Schwefel und Blei enthält. Dieser Stahl ist kostengünstig und für seine breite Verwendung in Automobilkomponenten, Buchsen, Beschlägen und Befestigungselementen bekannt. Daher sind die Anforderungen aufgrund der präzisen Bearbeitung und der hohen Produktionskapazitäten hoch.
Was ist die Namensbasis für 12L14-Kohlenstoffstahl?
Die Benennungsgrundlage für 12L14-Kohlenstoffstahl ergibt sich aus seiner Zusammensetzung und Übereinstimmung mit der Standardisierung im AISI-System (American Iron and Steel Institute). Die „12“ in 12L14 steht für den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt, etwa 0,121 TP3T. Das „L“ zeigt an, dass das andere Element, nämlich Blei, in der Legierung vorhanden ist. Zusammenfassend zeigt die Zahl „14“ einen Schwefelgehalt von ungefähr 0,141 TP3T. Eine numerische Bezeichnung, die alphanumerischer Natur ist, bietet eine standardisierte Methode zur Identifizierung und Kategorisierung von Kohlenstoffstählen anhand ihrer Zusammensetzung und Eigenschaften. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Kommunikation und des Verständnisses zwischen den Branchenakteuren.
Chemische Zusammensetzung von 12L14 Kohlenstoffstahl
Element | Inhalt (%) |
Eisen, Fe | 97,91 – 98,7 |
Mangan, Mn | 0,85 – 1,15 |
Schwefel, S | 0,260 – 0,35 |
Blei, Pb | 0,15 – 0,35 |
Kohlenstoff, C | 0.15 |
Phosphor, P | 0,040 – 0,090 |
Der Einfluss der Zusammensetzung von 12L14-Kohlenstoffstahl auf seine Eigenschaften
Kohlenstoffstahl 12L14 wird häufig als Grundmaterial verwendet, da er in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann. Es enthält etwa 0,12 % des Kohlenstoffs, der ihm Festigkeit und Härte verleiht, aber dennoch seine Formbarkeit behält. Mangan trägt zur Härtbarkeit und Festigkeit von Stahl bei, während Schwefel (ca. 0,151 TP3T) die Bearbeitbarkeit durch die Bildung von Mangansulfiden verbessert, wodurch die Produktionskosten gesenkt und die Lebensdauer aller Werkzeuge verlängert werden. Blei wird außerdem hinzugefügt, um die Bearbeitbarkeit weiter zu verbessern, indem es als Schmiermittel fungiert und so die Reibung zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Werkstück verringern kann. Die Zusammensetzung von 12L14 wird präzise kontrolliert, um hervorragende Bearbeitbarkeitseigenschaften zu erzielen, wodurch es sich perfekt für bearbeitungsorientierte Anwendungen in der Industrie eignet, in denen Präzision oberste Priorität hat und die Produktionsmengen hoch sind, und daher für Automobilkomponenten und Verbindungselemente geeignet ist.
Physikalische Eigenschaften von 12L14 Kohlenstoffstahl
Eigenschaften | Metrisch | Kaiserliche |
Dichte | 7,87 g/cm3 | 0,284 lb/in³ |
Mechanische Eigenschaften von 12L14 Kohlenstoffstahl
Eigenschaften | Metrisch | Kaiserliche |
12L14 Stahl Zugfestigkeit | 540 MPa | 78300 psi |
Ertragsstärke | 415 MPa | 60200psi |
Volumenmodul (typisch für Stahl) | 140 GPa | 20300 ksi |
Schubmodul (typisch für Stahl) | 80,0 GPa | 11600 ksi |
Elastizitätsmodul | 190–210 GPa | 27557-30458 ksi |
Poisson-Zahl | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
Bruchdehnung | 10% | 10% |
Verringerung der Fläche | 35% | 35% |
Härte, Brinell | 163 | 163 |
Härte, Knoop (umgerechnet von der Brinell-Härte) | 184 | 184 |
Härte, Rockwell B (umgerechnet von der Brinell-Härte) | 84 | 84 |
Härte, Vickers (umgerechnet von der Brinell-Härte) | 170 | 170 |
Bearbeitbarkeit (basierend auf 100 Bearbeitbarkeit für AISI 1212-Stahl) | 160 | 160 |
Thermische Eigenschaften von 12L14 Kohlenstoffstahl
Eigenschaften | Metrisch | Kaiserliche |
Wärmeausdehnungskoeffizient (bei 20 °C/68 °F, typischer Stahl) | 11,5 µm/m°C | 6,39 µin/in°F |
Wärmeleitfähigkeit (typischer Stahl) | 51,9 W/mK | 360 BTU in/h.ft².°F |
Äquivalente Materialien von 12L14 Kohlenstoffstahl
UNS-Nummer | G12144 |
US-Name | AISI 12L14, 12L13, 12L15 nach ASTM A29, ASTM A510, ASTM A519, ASTM A576, SAE J403 |
EN-Name | 11SMnPb37, 11SMnPb30, 9SMnPb28 gemäß BS EN 10087, BS EN 10277; S300Pb bis NF A35 561 |
EN-Nummer | 1.0737, 1.0718, 1.9718 |
JIS-Name (japanisch). | SUM24L nach JIS G4804 |
Welche Verarbeitungsmethoden eignen sich für 12L14-Kohlenstoffstahl?
12L14-Stähle sind in der Herstellung äußerst vielseitig, da sie sich gut bearbeiten lassen und eine mäßige Festigkeit aufweisen. Dank seines Blei- und Schwefelgehalts, der Späne zerkleinern und den Werkzeugverschleiß verringern kann, meistert es vor allem umfangreiche Bearbeitungen wie Drehen, Fräsen, Bohren und Gewindeschneiden. Darüber hinaus kann es durch Kaltumformverfahren wie Biegen und Stanzen ohne Vorwärmen und Glühen weiter geformt werden. Aufgrund seines relativ höheren Schwefel- und Bleigehalts müssen jedoch Anstrengungen unternommen werden, um es zu vermeiden. Wärmebehandlungsverfahren, die zur Änderung der Eigenschaften eingesetzt werden, sind meist die Ausnahme, da 12L14 durch dieses Verfahren selten gehärtet wird. Insgesamt ist 12L14-Kohlenstoffstahl das Material der Wahl, wenn eine hohe Präzision bei der Bearbeitung erforderlich ist und auch die Festigkeit ein entscheidender Faktor ist.
Was sind die Einschränkungen von 12L14-Kohlenstoffstahl?
Aufgrund der äußerst präzisen Bearbeitbarkeit und der moderaten Festigkeit weist 12L14-Kohlenstoffstahl einige Einschränkungen auf. Kohlenstoffstahl, der sich durch eine vergleichsweise geringe Festigkeit und Zähigkeit auszeichnet, ist für Anwendungen, die eine hohe Festigkeit oder Verschleißfestigkeit erfordern, wenig geeignet. Darüber hinaus kann der für die Zerspanbarkeit nützliche Schwefel dazu führen, dass das Metall spröde wird, was zu Problemen wie Rissen führen kann. Aufgrund des höheren Schwefel- und Bleigehalts als üblich ist die Schweißbarkeit problematisch, da bestimmte Techniken erforderlich sind, um Schweißrisse und/oder schlechte Qualität zu vermeiden. Darüber hinaus ist 12L14-Stahl nur sehr begrenzt wärmebehandelbar und in einigen besonderen Umgebungen ist der Einsatz zusätzlicher Schutzmaßnahmen erforderlich, um Korrosion zu mindern. Auf diese Weise sollten die Hauptvorteile dieser Technologie für die Bearbeitung von Bauteilen und ihre Einschränkungen bei der Materialauswahl abgewogen werden.
