1215 Kohlenstoffstahl: Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen
- Von: Walter
Was ist 1215 Kohlenstoffstahl?
1215-Kohlenstoffstahl, auch wiedergeschwefelter Kohlenstoffstahl genannt, ist ein Automatenstahl mit einem höheren Schwefelanteil als Standard-Kohlenstoffstähle. Der verbesserte Schwefelgehalt kann durch die Bildung von Eisen- und Mangansulfiden, die bei Bearbeitungsvorgängen als Spanbrecher wirken, eine bessere Bearbeitbarkeit ermöglichen. Dies führt im Vergleich zu anderen Kohlenstoffstählen zu einer höheren Produktivität, einem geringeren Verschleiß des Werkzeugs und einer glatteren Oberflächenbeschaffenheit. Der 1215-Stahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien für Teile, die eine komplexe Bearbeitung erfordern, einschließlich Bolzen, Schrauben, Buchsen und Armaturen, bei denen die Abmessungen und die Oberflächenbeschaffenheit der Komponente entscheidend sind. Andererseits verleiht ihm sein niedriger Kohlenstoffgehalt eine weiche Duktilität, Schweißbarkeit und Formbarkeit, wodurch es sich gut für viele Herstellungsprozesse eignet.
Wie wird 1215-Kohlenstoffstahl benannt?
Der Kohlenstoffstahl 1215 folgt dem vierstelligen AISI-System. Die erste Ziffer „1“ steht für Kohlenstoffstahl, während die „15“ einen Kohlenstoffgehalt von etwa 0,15% nach Gewicht darstellt. Im Gegensatz zu anderen Stählen konzentriert sich 1215 nicht auf sekundäre Legierungselemente, sondern auf seine verbesserte Bearbeitbarkeit dank zugesetztem Schwefel. Dieses Benennungssystem hebt seinen niedrigen Kohlenstoffgehalt und seine optimierten Bearbeitungseigenschaften hervor, wodurch 1215 ideal für Teile ist, die eine umfangreiche Bearbeitung erfordern.
Wie werden unedle Kohlenstoffstahlsorten klassifiziert?
Kohlenstoffstahlsorten werden nach ihrem Kohlenstoffgehalt klassifiziert. Kohlenstoffarme Stähle (bis zu 0,31 TP3T Kohlenstoff) bieten Duktilität und Schweißbarkeit, mittelkohlenstoffarme Stähle (0,31 TP3T bis 0,61 TP3T) bieten ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Flexibilität und kohlenstoffreiche Stähle (0,61 TP3T bis 1,01 TP3T) bieten überlegene Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Das AISI/SAE-System verwendet einen vierstelligen Code, wobei die ersten beiden Ziffern („10“ für einfachen Kohlenstoff, „11“ für Schwefel/Phosphor) die Zusammensetzung angeben und die letzten beiden Ziffern den Kohlenstoffgehalt in Prozent angeben. Dieses System vereinfacht das Verständnis der Stahleigenschaften für verschiedene Anwendungen.
Was sind die Vor- und Nachteile von 1215-Kohlenstoffstahl?
1215 Kohlenstoffstahl bietet außergewöhnliche Bearbeitbarkeit zu einem wettbewerbsfähigen Preis, dank seines zusätzlichen Schwefels, der den Spanbruch während der Bearbeitung verbessert. Dies führt zu verbesserten Oberflächengüten und einer längeren Werkzeuglebensdauer. Seine freischneidende Natur macht ihn ideal für präzise und komplizierte Bearbeitungsprozesse. Seine geringe Festigkeit und Duktilität schränken jedoch seine Verwendung in Anwendungen mit hoher Beanspruchung oder Vorgängen ein, die eine höhere Festigkeit erfordern. Der Schwefelgehalt kann auch die Schweißbarkeit beeinträchtigen, was besondere Vorsichtsmaßnahmen beim Schweißen erforderlich macht. Trotz dieser Nachteile bleibt 1215 Kohlenstoffstahl ein wertvolles Material in Branchen, in denen einfache Bearbeitbarkeit und Erschwinglichkeit wichtige Überlegungen sind.
Chemische Zusammensetzung des Kohlenstoffstahls 1215
1215 Kohlenstoffstahl ist ein niedriglegierter, schnell zerspanbarer Stahl, der weithin als Standard-Schraubenmaterial anerkannt ist. Standardmäßig erneut geschwefelt und erneut phosphorisiert KohlenstoffstahlEs ist im Allgemeinen für die Schraubenbearbeitung wie Buchsen, Einsätze, Messer, Hämmer, Sägekupplungen, Bolzen, Stifte und andere Werkzeuge konzipiert, da es hervorragende Schnittgeschwindigkeiten und Bearbeitungseigenschaften wie hohe Zähigkeit, gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit bietet und Formbarkeit.
| Komponente | Wt.% |
| Kohlenstoff (C) | 0.0 – 0.09 |
| Mangan (Mn) | 0.75 – 1.05 |
| Phosphor (P) | 0.04 – 0.09 |
| Schwefel (S) | 0.26 – 0.35 |
| Eisen (Fe) | Gleichgewicht |
Der Einfluss verschiedener Elemente auf die Eigenschaften von 1215-Kohlenstoffstahl
Die Eigenschaften von 1215-Kohlenstoffstahl werden durch seinen Kohlenstoff-, Mangan-, Schwefel-, Phosphor-, Silizium- und Spurenelementgehalt beeinflusst. Kohlenstoff beeinflusst die Härte und Bearbeitbarkeit, Mangan verfeinert das Korn und verbessert die mechanischen Eigenschaften, Schwefel unterstützt die Bearbeitbarkeit, kann aber die Duktilität verringern, und Phosphor kann die Bearbeitbarkeit verbessern oder Sprödigkeit hervorrufen. Silizium wirkt als Desoxidationsmittel und erhöht die Festigkeit, während Spurenelemente die Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit beeinflussen und so maßgeschneiderte Eigenschaften in verschiedenen Anwendungen ermöglichen.
Mechanische Eigenschaften von 1215 Kohlenstoffstahl
| Mechanische Eigenschaften | Metrisch | Englisch |
| Ultimative Zugfestigkeit | 540 MPa | 78300 psi |
| Zugfestigkeit | 415 MPa | 60000psi |
| Bruchdehnung | 10 % | 10 % |
| Verringerung der Fläche | 35 % | 35 % |
| 1215 Stahlhärte, Brinell | 167 | 167 |
| 1215 Stahlhärte, Knoop | 188 | 188 |
| 1215 Stahlhärte, Rockwell B | 85 | 85 |
| 1215 Stahlhärte, Vickers | 175 | 175 |
| Elastizitätsmodul | 200 GPa | 29000ksi |
| Massenmodul | 160 GPa | 23200 ksi |
| Schermodul | 80,0 GPa | 11600 ksi |
| Poissons-Verhältnis | 0.29 | 0.29 |
1215 Physikalische Eigenschaften von Kohlenstoffstahl
| Physikalische Eigenschaften | Metrisch | Englisch | Kommentare |
| Dichte | 7,87 g/cm³ | 0,284 Pfund/Zoll² | |
| Elektrische Eigenschaften | |||
| Elektrischer widerstand | 0,0000174 Ohm-cm | 0,0000174 Ohm-cm | Typisch Stahl |
| Thermische Eigenschaften | |||
| Spezifische Wärmekapazität | 0.472 J/g-°C | 0.113 BTU/lb-°F | Typisch Stahl |
| Wärmeleitfähigkeit | 51.9 W/mK | 360 BTU-in/hr-ft²-°F | Typisch Stahl |
1215 Kohlenstoffstahl-äquivalente Materialien
| Vereinigte Staaten von Amerika | AISI | AISI 1213 AISI 12L13 AISI 12L14 | ||||||||||
| SAE | SAE-1213 SAE-1215 SAE-12L13 SAE-12L14 | |||||||||||
| Deutschland | DIN,WNr | DIN 1.0715 DIN 9SMn28 DIN 11SMn30 DIN 1.0718 DIN 9SMnPb28 DIN 11SMnPb30 DIN 1.0736 DIN 9SMn36 DIN 11SMn37 | ||||||||||
| Japan | JIS | JIS SUM22 JIS 11SMn28 JIS SUM23 JIS SUM22L JIS SUM23L JIS SUM24L JIS 11SMnPb28 JIS SUM25 JIS 12SMn35 | ||||||||||
| Frankreich | AFNOR | AFNOR S250 AFNOR 11SMn30 AFNOR S250Pb AFNOR 11SMnPb30 AFNOR 11SMn37 AFNOR S300 | ||||||||||
| England | BS | BS 230M07 BS11SMN30 BS220M07 BS 11SMnPb30 BS 11SMn37 | ||||||||||
| Italien | UNI | UNI CF9SMn28 UNI 9SMn23 UNI CF9SMnPb28 | ||||||||||
| Spanien | UNE | UNE 11SMn28 UNE 11SMnPb28 | ||||||||||
| China | GB | GB/T U71152 GB/T Y15 GB/T U72152 GB/T Y15Pb | ||||||||||
| Schweden | SS | SS 1912 SS 1914 | ||||||||||
| Inter | ISO | ISO 11SMn28 ISO 11SMn30 ISO 11SMnPb30 ISO 11SMnPb28 ISO 12SMn35 ISO 11SMn37 | ||||||||||
| UNS | UNS G12130 UNS G12150 UNS G12144 UNS G12134 | |||||||||||
| ASTM | ASTM A29 Klasse 1215 ASTM A29 Klasse 12L15 ASTM A510 Klasse 12L15 ASTM A510 Klasse G12150 ASTM A519 Klasse 1215 ASTM A576 Klasse G12150 ASTM A738 Klasse E ASTM A29 Klasse 12L14 ASTM A510 Klasse 12L14 ASTM A519 Klasse 12L14 ASTM A576 Klasse 12L14 | |||||||||||
Wie wird 1215-Kohlenstoffstahl verarbeitet?
Wenn es um die Verarbeitung von 1215 Kohlenstoffstahl geht, ist die spanende Bearbeitung sein wahres Highlight. Der hohe Schwefelgehalt bildet Mangansulfideinschlüsse, die das Brechen von Spänen zum Kinderspiel machen. Egal, ob Sie drehen, bohren, fräsen oder Gewinde schneiden, dieser Stahl bewältigt komplexe und präzise Schnitte wie ein Champion.
Wenn Sie die mechanischen Eigenschaften optimieren oder die Oberflächenbeschaffenheit verbessern möchten, sind Kaltbearbeitungstechniken wie Kaltziehen oder Kaltwalzen die Lösung. Wärmebehandlungen, insbesondere Spannungsarmglühen, helfen dabei, innere Spannungen zu reduzieren und die Formstabilität zu erhalten. Sie können es auch mit verschiedenen Oberflächenbehandlungen, Beschichtungen oder Plattierungen aufpeppen, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, die Oberflächenhärte zu steigern oder einfach die Optik zu verbessern. Diese Vielseitigkeit ist der Grund, warum 1215-Stahl in so vielen verschiedenen Anwendungen Verwendung findet.
Auf welche Herausforderungen stößt man bei der Verarbeitung von 1215-Kohlenstoffstahl?
Im Vergleich zu kohlenstoffreicheren Stählen weist 1215 eine geringere Festigkeit auf und neigt eher zur Sprödigkeit, was seinen Einsatz in Anwendungen mit hoher Beanspruchung einschränkt. Der Schwefelgehalt ist auch nicht gerade förderlich für die Schweißbarkeit – Sie benötigen spezielle Techniken, um Schweißfehler zu vermeiden.
Mit normalisiertem 1215-Stahl ist es normalerweise möglich, eine gute Oberflächengüte zu erzielen, aber Sie müssen die Bearbeitungsparameter und die Werkzeugauswahl genau beachten, um Oberflächenfehler zu vermeiden. Die Bewältigung dieser Herausforderungen ist der Schlüssel zur Gewährleistung einer hohen Qualität und Leistung Ihres Endprodukts.
Häufige Anwendungen von 1215 Kohlenstoffstahl
| Automobil | Motorradteile | Anhängerteile | Fahrradteile | Go Kart Teile |
| Distanzscheibe | Kettenrad | Koppler | Fahrradvorbau | Go-Kart-Abstandshalter |
| Blockwache | Motorradräder | Trailer-Jack | Radnabe | Go-Kart-Lenkrad |
| Ventildeckel | Radnabe | Empfängerrohr | Kurbelgarnitur | Kettenrad |
| Ansaugflansch | Kühlerschutz | Anhänger-Paddelschloss | Fahrradräder | Radnabe |
| Radmutter | Fußraste | Zapfenhaken | ||
| Schaltknauf | Dreifachklemme | Kugelhalterung | ||
| Schrauben | Stangenende |
Die Präzisionsbearbeitungsfunktionen von HDC verstehen
HDC verfügt über fortschrittliche Bearbeitungstechnologie, die es uns ermöglicht, unseren Kunden maßgeschneiderte Produkte aus Kohlenstoffstahl 1215 anzubieten. Unsere Präzisionsbearbeitungsgeräte und unser professionelles Team stellen sicher, dass jedes Produkt den höchsten Qualitätsstandards entspricht und Ihre spezifischen Anforderungen erfüllt.
