WIR SIND PURISTEN
REINEISEN
Die Eigenschaften von Eisen und Stahl werden beeinflusst durch den Gehalt an Kohlenstoff und anderen Begleitelementen. Auf diesem Gebiet bietet ALLIEDPUREIRON®:
reinstes,
stahlwerksmäßig
hergestelltes
Eisen
ist mit keinerlei
fremden
Elementen
legiert
ist nahezu
ohne natürliche
Verunreinigungen
ALLIEDPUREIRON® ist sehr komplex in seiner Herstellung und bietet durch eine sehr hohe Reinheit mit ca. 99,9% eine hervorragende Qualität.
Dadurch eignet sich das Material für verschiedenste Anwendungen. Diese reichen von der Opferanode bis zu hochtechnologischen Anwendungen im Bereich der Forschung und Entwicklung für die Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie.
Werkstoff Datenblatt
Reineisen ALLIEDPUREIRON®
CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG
(RICHTANALYSEN – MAXIMALWERTE IN %)
| C | Si | Mn | P | S | AI | N |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,008 | 0,02 | 0,07 | 0,005 | 0,005 | 0,01 | 0,006 |
| Cr | Ni | Cu | V | Sn | Ti | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,004 | 0,005 | 0,005 | 0,003 |
Es ist auch möglich, ALLIEDPUREIRON® gemäß ASTM A1126 – 23 zu liefern!
| C | Si | Mn | P | S | AI | N |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,020 | 0,15 | 0,35 | 0,10 - 0,18 | 0,025 | 0,10 | - |
| Cr | Ni | Cu | V | Sn | Ti | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,20 | 0,15 | - | 0,10 | - | 0,10 | - |
„–“ bedeutet, dass die so gekennzeichneten Elemente in der Spezifikation des Werkstoffes nicht spezifiziert sind!
| C | Si | Mn | P | S | AI | N |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,060 | 0,20 | 0,40 | 0,015 | 0,015 | - | - |
| Cr | Ni | Cu | V | Sn | Ti | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,10 | - | - | 0,10 | - | - | - |
„–“ bedeutet, dass die so gekennzeichneten Elemente in der Spezifikation des Werkstoffes nicht spezifiziert sind!
| C | Si | Mn | P | S | AI | N |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,12 - 0,18 | 0,4 | 0,30 - 0,60 | 0,045 | 0,045 | - | - |
| Cr | Ni | Cu | V | Sn | Ti | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|
| - | - | - | - | - | - | - |
„–“ bedeutet, dass die so gekennzeichneten Elemente in der Spezifikation des Werkstoffes nicht spezifiziert sind!
CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG
(PRODUKTIONSTYPISCHE DURCHSCHNITTSWERTE IN %)
| C | Si | Mn | P | S | AI | N |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,002 | 0,004 | 0,04 | 0,003 | 0,003 | 0,002 | 0,004 |
| Cr | Ni | Cu | V | Sn | Ti | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,014 | 0,012 | 0,01 | 0,002 | 0,002 | 0,001 | 0,002 |
MECHANISCHE WERTE
(MITTELWERTE, WALZZUSTAND)
|
|
|
|---|---|
|
Streckgrenze Re N/mm2 |
220 |
|
Zugfestigkeit Rm N/mm2 |
270 |
|
Dehnung A (L=5d) % |
50 |
|
Einschnürung Z % |
70 |
PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
| Dichte bei 20 °C | 7,86 kg/dm³ |
|---|---|
| Elastizitätsmodul | 207 kN/mm² |
| Linearer Wärmeausdehnungskoefizient Temperaturbereich 0 °C - 100 °C | 12·10-6 1/°C |
| Schmelzpunkt | 1536 °C |
Elektrische und
Magnetische Eigenschaften
Die Reinheit des Metalls ist maßgebend für die Leitfähigkeit von elektrischem Strom und so werden für alle leitenden Teile möglichst reine Werkstoffe eingesetzt. Selbst bei kleinsten prozentualen Anteilen an C, Si, P, S, Mn und Cu, was bei marktüblichen Stahlarten immer vorkommt, ist der elektrische Leitwert beeinflusst.
ALLIEDPUREIRON® hingegen sichert eine deutlich bessere Leitfähigkeit zu, als diese bei anderen weichen unlegierten Stahlsorten vorkommt. Der spezifische Widerstand von ALLIEDPUREIRON®, bei 20° C Materialtemperatur, beträgt erfahrungsgemäß ≈ 0,11 Ohm x mm²/m.
Zusätzlich dazu wird ALLIEDPUREIRON® wegen der hohen magnetischen Permeabilität für massive Teile zur Gleichstrom-Magnetisierung bevorzugt. Die magnetische Sättigungszone liegt dabei bei etwa 21.000 Gauß, was den Einsatz in Bereichen, in denen höchste Induktion erforderlich ist, ermöglicht. Besonders hervorzuhebende Eigenschaften sind die hohe Permeabilität und die sehr geringe Koerzitivkraft des reinen und weichen ALLIEDPUREIRON®
Auch in den magnetischen Eigenschaften zeichnet sich ALLIEDPUREIRON® sowohl durch hohe magnetische Sättigung, geringe Koerzitivfeldstärke, hohe Permeabilität, als auch – vor allem in mittleren Induktionsbereichen – durch vorzügliche Leitfähigkeit aus. Weil jede Kaltbearbeitung zu Spannungen im Gefüge und damit zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften führt, müssen Fertigteile in der Regel einer Schlussglühung unterzogen werden.
Siehe hierzu das Beispiel auf den nächsten Seiten. Unsere Erfahrung zeigt jedoch, dass ALLIEDPUREIRON® wegen seiner hohen Reinheit in verschiedenen Anwendungsgebieten die von den Kunden geforderten magnetischen Werte auch ohne eine Schlussglühung erreicht. Die genauen Werte für eine spezifische Anwendung können in Versuchen nachgewiesen werden.
Es gelten folgende Richtwerte:
| Anfangspermeabilität (µi) | 300 – 500 µ |
|---|---|
| Max. Permeabilität (µmax) | 2.000 – 20.000 µ |
| Koerzitivfeldstärke (Hc) | 12 – 160 A/m |
| Sättigungsinduktion (Bs) | 2,15 T |
Beste magnetische Eigenschaften lassen sich durch gezielte Verarbeitungsschritte erreichen. Gerne unterstützen wir unsere Kunden mit weiteren Informationen im persönlichen Gespräch.
Einsatzverhalten
Korrosion
Je reiner das Eisen, umso größer ist seine Widerstandsfähigkeit gegen elektrolytische Selbstzerstörung, die sich an den Grenzflächen zwischen den Eisenkristallen und den angelagerten Begleitelementen vollzieht.
Chemische Einwirkungen
ALLIEDPUREIRON® ist bedingt beständig gegen Säuren, Basen und Salzlösungen, die mit dem Element Fe chemische Verbindungen eingehen. Konkret kann ALLIEDPUREIRON® zwar andere rost- und säurebeständige Werkstoffe nicht völlig ersetzen, bietet jedoch überall dort Vorteile, wo man gewohnt ist, bei Verwendung von unlegierten metallischen Werkstoffen einen gewissen chemischen Angriff in Kauf zu nehmen. Dank seines homogenen Aufbaus und seiner hohen Reinheit wird ALLIEDPUREIRON® von vielen eisenzersetzenden Chemikalien langsamer angegriffen als unlegierte Stähle.
Oxidation
Je reiner das Eisen, desto besser das Oxidationsverhalten (Verzunderung). Gerade bei der Warmverarbeitung und anderen Hitzebeanspruchungen spielt das ja eine wesentliche Rolle. Die oxidationsbedingte Verzunderung hindert nicht nur den Wärmeübergang, sondern sie vermindert auch die Werkstoffdicke und wirkt so zerstörend. ALLIEDPUREIRON® zeigt eine erhöhte Beständigkeit durch festhaftende, schützende Zunderschichten.
Von Elektromagnetischer
Abschirmung bis zur Härtung
Durch die 99,9% Reineisenqualität eignet sich ALLIEDPUREIRON® für verschiedenste Anwendungen von der Hochtechnologie bis hin zum Handwerk.
Um mehr über die Anwendungsbereiche zu erfahren, klicken Sie auf die einzelnen Fotos.
Spanende
Verarbeitung
Drehen
Zur Bearbeitung von ALLIEDPUREIRON® eignen sich sowohl Schnellstahl, als auch Hartmetallwerkzeuge. Außerordentlich wichtig sind scharf geschliffene Werkzeuge und sorgfältig gewählte Schnittdaten, da ALLIEDPUREIRON® bei falscher Wahl zum Schmieren neigt. Die rationellste Fertigung beim Grobdrehen wird mit kleinem Vorschub und tiefem Schnitt erreicht. Wo beste Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit beim Feindrehen gefordert werden, sollte der Vorschub 0,1 mm nicht übersteigen. Bei richtig gewählten Schnittdaten erscheint die gedrehte Oberfläche glänzend, sonst matt. Wichtig ist auch eine äußerst feine Schneidefläche. Tipp: Um Werkzeug und Werkstück zu schonen, ist eine reichliche Kühlung und Schmierung unerlässlich. Es wird empfohlen, ein Mineralöl mit 1-1,5% Schwefel und 5% Fett einzusetzen.
Fräsen
Für eine feine Oberfläche verwenden Sie Walzfräser mit einem Steigungswinkel von 45-52°. Radialspanwinkel: 30°. Für optimale Schnittgeschwindigkeit von 25-45m/min bei 19-32 mm/min Vorschub. Radialspanwinkel bei der Arbeit mit Scheibenfräsern: 10°. Tipp: Achten Sie auf eine saubere Ausbildung der Spanlückenform der Werkzeuge. Für das Kühlen und Schmieren gelten die gleichen Angaben wie beim Drehen.
Bohren
Im Allgemeinen liefert ein Schnellstahlbohrer mit Spitzwinkel von 100° befriedigende Ergebnisse. Freiwinkel an der Schneidlippe: ca.12°. Schnittgeschwindigkeit von 20-30 m/min bei einem Vorschub von 0,02-0,1 mm/Umdrehung.
Gewindeschneiden
Tipp: Kerndurchmesser des Gewindes etwas größer als üblich wählen. Durch diese Maßnahme wird die Gefahr eines Gewindebohrerbruchs stark vermindert und ein sauberes Gewinde erreicht. Auch die spanlose Gewindeformgebung ist empfehlenswert. Spanwinkel: ca. 15-20°. Schnittgeschwindigkeit: 4-6 m/min.
Spanlose
Verarbeitung
Spanlose Formgebung
Aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften bietet ALLIEDPUREIRON® bei der Kaltumformung in hohe Umformungsgrade besondere Vorteile. Beim
Schneiden
Ziehen
Tiefziehen
Pressen
Kaltfließpressen
treten geringste Druckspannungen und Formänderungsfestigkeiten auf, die hohe Umformungsgrade zulassen.
Die Zugfestigkeit kann bei gesteuerter Verformung bis auf das Doppelte des Ausgangswertes steigen.
Tipp: Die Warmverformung durch Walzen, Schmieden, Biegen, Bördeln und Pressen darf nicht in der Rotbruchzone zwischen 850-1.050° erfolgen.