Oceli · vytvrditelná martenzitická nerez (PH)

X3CrNiMoAl13-8-2 (1.4534, 13-8Mo)

Vysokopevnostní PH nerez s hliníkem, která dosahuje nejvyšší kombinace pevnosti a lomové houževnatosti mezi nerezovými ocelemi.

martenzitická nerez
vytvrditeľná martenzitická nerez (PH)
X3CrNiMoAl13-8-2 (1.4534)
PH13-8Mo

Popis materiálu

X3CrNiMoAl13-8-2 (1.4534, 13-8Mo) je vytvrditeľná martenzitická nerez (PH). Vysokopevnostná PH nerez s hliníkom, ktorá dosahuje najvyššiu kombináciu pevnosti a lomovej húževnatosti spomedzi nerezí. Materiál sa dodáva žíhaný na mäkko a finálne vlastnosti získava kalením a popúšťaním; v tomto stave je magnetický a odolný proti opotrebeniu.

Mechanické a fyzikální vlastnosti

Hustota

približne 7,7 g/cm³

Teplota tání

približne 1420–1510 °C

Pevnost v tahu (Rm)

1000–1550 MPa podľa stavu starnutia

Mez kluzu (Rp0,2)

950–1450 MPa

Tažnost (A)

10–14 %

Tvrdost

približne 38–48 HRC

Tepelná vodivost

približne 24–30 W/(m·K)

Max. provozní T

približne 300–400 °C (nad teplotu popúšťania klesá tvrdosť)

Modul pružnosti (E)

približne 200–220 GPa

Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.

Chemické složení

C ≤ 0,05 %, Cr 12,3–13,3 %, Ni 7,5–8,5 %, Mo 2,0–2,5 %, Al 0,9–1,35 %

Označení

EN / DIN
X3CrNiMoAl13-8-2 (1.4534)
ASTM / AISI / UNS
PH13-8Mo / UNS S13800
ČSN
orientačne podľa EN

Typické použití

  • letecké a kosmické komponenty
  • vysoce namáhané hřídele
  • diely podvozkov
  • nástroje pro vstřikování

Hlavní vlastnosti

  • pevnost nad 1500 MPa po stárnutí H950
  • výborná lomová houževnatost
  • velmi čistá struktura po přetavení VIM/VAR

Zpracování

Obrobitelnost

střední

Svařitelnost

dobrá při TIG, nutné následné stárnutí

Povrchové úpravy

morenie a pasivácia
elektrolytické leštenie
nitridácia
PVD povlaky (TiN, CrN, DLC)

Dostupnost a cena

Dostupnost

tyče, plechy a výkovky běžně dostupné u distributorů nerezu; nožířské a PH třídy podle tloušťky na objednávku

Cena

velmi vysoká

Výhody a nevýhody

Výhody

  • pevnost nad 1500 MPa po stárnutí H950
  • výborná lomová houževnatost
  • velmi čistá struktura po přetavení VIM/VAR

Nevýhody

  • nižšia korózna odolnosť než austenitické a duplexné nerezi
  • obmedzená zvariteľnosť — riziko trhlín bez predohrevu a popúšťania
  • krehnutie pri popúšťaní v pásme približne 400–550 °C

Typické zpracování

sústruženie a frézovanie v žíhanom stave
kalení a popouštění
brúsenie na finálny rozmer
elektroerozívne obrábanie
leštenie a pasivácia

Aplikace a použití

Strojárstvo a výroba

  • letecké a kosmické komponenty
  • vysoce namáhané hřídele
  • diely podvozkov
  • nástroje pro vstřikování

Energetika a čerpadlá

  • hřídele
  • oběžná kola
  • ventilová sedla

Obrábění (CNC parametry)

Obrobitelnost

střední

Řezná rychlost

orientačne 60–150 m/min povlakovaným karbidom v žíhanom stave; v kalenom stave len brúsenie alebo tvrdé sústruženie CBN

Nástroj

povlakovaný karbid (TiAlN), pre kalený stav CBN alebo keramika

Chlazení

emulzia s vysokou mazivosťou, dostatočný prietok kvôli tepelnej záťaži

Obrábajte pred kalením a nechajte prídavok 0,2–0,5 mm na brúsenie po tepelnom spracovaní kvôli deformáciám.

Svařování

Svařitelnost

dobrá při TIG, nutné následné stárnutí

Vhodné metódy

TIG (WIG) s prídavným materiálom rovnakého typu alebo 309L
MIG/MAG
laserové zváranie tenkých dielov

Nutný predohrev 200–300 °C (pri nízkouhlíkových supermartenzitických triedach 100–150 °C) a popúšťanie ihneď po zvarení. Vysokouhlíkové nožiarske triedy sa nezvárajú.

Povrchové úpravy

Morenie a pasivácia

vhodné

nutné po kalení a brúsení na obnovenie pasívnej vrstvy

Nitridácia (plazmová)

vhodné

zvyšuje povrchovú tvrdosť nad 1000 HV, mierne znižuje koróznu odolnosť

PVD povlaky (TiN, CrN, DLC)

vhodné

vhodné pre formy, nože a diely s vysokým oterom

Pokovovanie zinkom

nevhodné

riziko vodíkovej krehkosti pri vysokopevnostných stavoch

Tepelné zpracování

Žíhání

žíhanie na mäkko 750–850 °C s pomalým ochladzovaním v peci na obrobiteľnú tvrdosť

Kalení

rozpúšťacie žíhanie 925 °C, ochladenie na vzduchu

Popouštění

starnutie H950 (510 °C) až H1150 (620 °C)

Vyhýbajte sa popúšťaniu v pásme 400–550 °C (pokles húževnatosti a koróznej odolnosti). Pri vysokouhlíkových triedach zaraďte hlboké schladenie na −70 °C pre rozklad zvyškového austenitu.

Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)

NormaOznačenie
EN / DINX3CrNiMoAl13-8-2 (1.4534)
ASTM / AISI / UNSPH13-8Mo / UNS S13800
ČSNorientačne podľa EN

Dostupnost a formy

tyč ťahaná a lúpaná
plech a pás
výkovky
trubky
presné brúsené tyče

Cenová třída: €€€€

Bežné triedy (1.4006, 1.4021, 1.4057) sú skladom; PH triedy a dusíkom legované ocele majú dlhšie dodacie lehoty.

Environmentální a bezpečnostní poznámky

  • plne recyklovateľná
  • nižší obsah niklu než austenitické nerezi
  • dlhá životnosť dielov znižuje spotrebu materiálu

Upozornění při zpracování

  • pri brúsení vzniká prach s obsahom chrómu — používajte odsávanie a respirátor
  • kalené diely sú krehké, pri manipulácii hrozí odštiepenie
  • pri kalení a popúšťaní dodržiavajte bezpečnostné pokyny pre soľné a olejové kúpele
Nezávazná poptávka