Technische Informationen - kaltgewalzter Federbandstahl 1.4310

Grundlegende Informationen und Anwendungen 1.4310

Durch die Legierung mit 17% Chrom und 7% Nickel hat dieser Werkstoff eine gute Korrosionsbeständigkeit. Bei diesem Werkstoff wird eine hohe Festigkeit durch Kaltwalzen erzielt. Im Vergleich zum Werkstoff 1.4301 kann eine wesentliche höhere Zugfestigkeit bis über 2000 N/mm² erreicht werden. Daher ist der Werkstoff 1.4310 sehr gut geeignet für rostfreie Präzisionslehrbänder und Unterlegfolien sowie für rostfreie Federn und Teile mit höherer Festigkeit.

Weitere Anwendungsbeispiele sind geschweißte Endlosbänder,Förderbänder und Abdeckungen in Werkzeugmaschinen. Der Werkstoff ist in der Norm DIN EN 10 151 als Federnwerkstoff zugelassen.

Bei hohen Anforderungen an Härte und Verschleißbeständigkeit sollten die Güten 1.4031Mo (bis 2,00 mm Dicke) oder 1.4034 (von 1,0 bis 3,0 mm Dicke) eingesetzt werden,
bei hohen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit die Werkstoffe 1.4404 oder 1.4529 in hartgewalztem Zustand.
Bei hohen Temperaturen bis ca. 650°Celsius sollte der Werkstoff 2.4668 (Alloy 718) in ausscheidungsgehärtetem Zustand verwendet werden.

Lieferzustand

Gefüge: kaltgewalzt (austenitisch mit Anteilen an Umformmartensit), nicht härtbar

Oberfläche: 2H, Rauigkeit Ra üblicherweise 0,10-0,3 μm (Abdruck der Arbeitswalze)

Zugfestigkeit: 1100 bis über 2000 N/mm²

Die Zugfestigkeit kann durch ein Anlassen des Stahls bei 330-370 °C (etwa 4 Stunden dauer) um etwa 100-300 N/mm² (in Abhängigkeit von der ursprünglichen Festigkeit des Materials) gesteigert werden. 

Toleranzen

Dickentoleranz: DIN EN 9445 Tabelle 1 bzw. T3 (für Festigkeitsklasse 15-1700 N/mm²)

Breitentoleranz: nach DIN EN 9445

Geradheit: Normal

Planheit: Wellenhöhe max. 1,0 mm

mechanische Angaben

Dehnungsgrenze Rp0,2: von der Zugfestigkeit abhängig

Dehnung A80: von der Zugfestigkeit abhängig

Bei guter Kantenbearbeitung nach dem Schneiden (z.B. durch Gleitschleifen) sind folgende Werte erzielbar:

Biegewechselbeanspruchung (Mittelspannung = 0): 550 MPa (50% des Testmusters überstehen 2 Millionen Zyklen bei normaler Umgebung), bei einer Biegung senkrecht zur Walzrichtung.

Zugschwellbeanspruchung (Mindestbeanspruchung = 0): 420 MPa (50% der Testmuster übersehen 2 Millionen Zyklen bei normaler Umgebung), bei einer Biegung senkrecht zur Walzrichtung.

Da die Biegewechselfestigkeit von verschiedenen Faktoren wie den Umgebungsbedingungen und der Kantenbeschaffenheit abhängt, können keine Werte garantiert werden. Bei starker Belastung oder Biegung, die nicht senkrecht zur Walzrichtung erfolgen ist der Einsatz von gehärteten Stählen wie dem Werkstoff 1.4301Mo erforderlich.

Die höchste Anwendungstemperatur liegt je nach Beanspruchung zwischen 120 und 250 °C (vgl. DIN 17224 - Federband aus rostfreien Stählen). Bitte beachten Sie dass die Werte für das Elastizitätsmodul bei steigender Temperatur abfallen.

Legierungs - Bezeichnungen

Werkstoff - Zusammensetzung*

* für die exakte Zusammensetzung kann in Form eines Werkszeugnisses 2.2 oder 3.1 (nach DIN 10 204) für jede Charge dokumentiert werden.

Physikalische Angaben

Informationen zur Bearbeitung 1.4310

Stanzen: Der Schneidspalt sollte in etwa 10 % er Banddicke entsprechen. Die Eckenradien sollten mindestens 0,25 und der Lochstempeldurchmesser min. das Zweifache der Banddicke betragen. Bei Stanzteilen ist ein Nachbehandeln durch Gleitschleifen zur Erzielung einer guten Dauerfestigkeit notwendig. 

Laserschneiden: Dieser Werkstoff 1.4310 kann sehr gut lasergeschnitten werden.

Ätzen: Der Werkstoff ist sehr gut ätzbar.

Biegen: Da die hohe Festigkeit des Werkstoffs durch die Kaltumformung beim Walzen erzielt wird, hat die Walzrichtung einen großen Einfluss auf das Biegen.

Der empfohlene Mindestbiegeradius ist auch von der Zugfestigkeit abhängig. 

 Biegung quer (senkrecht) zur Walzrichtung:

 t = Banddicke

Biegung längs (paralell) zur Walzrichtung:

 t = Banddicke

Empfohlene Festigkeitsklasse für Biegeteile: 11-1300 N/mm²

Flachschleifen: Im hartgewalzten Zustand ist der Werkstoff 1.4310 nur schwach magnetisierbar und kann auf Magnetspannplatten von Schleifmaschinen nicht aufgespannt werden.

Er hat im weichgegelühten Zustand ein austenitisches Gefüge und ist somit fast unmagnetisierbar. Durch das Hartwalzen erfolgt eine Bildung von Umformmartensit und damit ein Ansteigen der Magnetisierbarkeit. Da dies von verschiedenen Faktoren wie dem Umformgrad, der Materialtemperatur beim Walzen und auch von der Legierungszusammensetzung beeinflusst wir, können keine speziellen Werte angegeben werden. Bei einem Umformgrad von 50% liegt die magnetische Permeabilität bei maximal 10,0 bis 18,0 und bei einem Umformgrad von 70% bei maximal 15,0 bis 24,0 (bei 200H).

Für Federn in einem magnetischen Umfeld empfehlen wir den rostfreien Federbandstahl 1.4529, der aufgrund seiner hohen Austenitstabilität auch in hartgewalztem Zustand nahezu nicht magnetisierbar ist (in Dicken von 0,05-0,50mm auf Lager).

Schweißen: Der 1.4310 ist wir andere austenitische rostfreie Stähle sehr gut schweißbar. An der Schweißnaht kann es durch den Wärmeeintrag aber zu einer Gefügeänderung kommen, die die Festigkeit verringert.

Aufgrund des höheren Kohlenstoffanteils von ca. 0,10% kann es außerdem zu einer örtlichen Korrosion an der Schweißnaht kommen.

Chemische Beständigkeit 1.4310

Zuordnung in Gruppe 4 der Niroste - Tabelle zur chemischen Beständigkeit der rostfreien Stähle. Nirosta ist eine eingetragene Marke der Firma ThyssenKrupp AG.

Somit ist dieser Werkstoff schlechter korrosionsbeständiger als der Werkstoff 1.4404 (Gruppe 5), jedoch besser als die Werkstoffe 1.4034 und 1.4031Mo, die beide in der Gruppe 1 sind. 

Bitte prüfen Sie dort bzw. durch Versuche nach, ob der Werkstoff 1.4310 ausreichend beständig für Ihre Anwendung ist. Für Anwendungen in korrosiver Umgebung sollte der Werkstoff 1.4404 oder 1.4529 verwendet werden.

Wichtiger Hinweis

Die oben aufgeführten technischen Informationen bzw. erstellten Angaben über Beschaffenheit oder Verwendung der Werkstoffe dienen der Beschreibung und sind keine Eigenschaftszusicherung. Die Angaben, mit denen wir Sie beraten wollen, entsprechen unseren Erfahrungen und denen unserer Vorlieferanten. Eine Gewähr für die Ergebnisse bei der Verarbeitung sowie Anwendung können wir nicht übernehmen. (03/2024)