Werkstoff 1.4021 Datenblatt X20Cr13 Material Eigenschaften Härten
Werkstoff 1.4021 Datenblatt, X20Cr13 Material Eigenschaften
Werkstoff 1.4021 Datenblatt ist in den folgenden Tabellen zusammengefasst, einschließlich chemischer Zusammensetzung, physikalischer und mechanischer Eigenschaften, Wärmebehandlung, Härtung usw.
Chemische Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung des Werkstoff 1.4021 ist in der folgenden Tabelle basierend auf der Schmelzenenalyse aufgeführt.
| Chemische Zusammensetzung, % | |||||||
| Norm | Material (Werkstoffnummer) | C | Si, ≤ | Mn, ≤ | P, ≤ | S, ≤ | Cr |
| EN 10088-2; EN 10088-3 |
X20Cr13 (1.4021) | 0,16-0,25 | 1,00 | 1,50 | 0,040 | 0,015 | 12,0-14,0 |
Anmerkungen: Für werkstoff 1.4021 stahl-Stäbe, Walzdraht, gezogenen Draht, Profile, Blankstahlerzeugnisse und das entsprechende Halbzeug beträgt der Gehalt an S ≤ 0,030%. Ein bestimmter Bereich des Schwefelgehalts kann bestimmte Leistungsverbesserungen bewirken. Für spanend zu bearbeitende Erzeugnisse wird ein kontrollierter Schwefelanteil von 0,015 % bis 0,030 % empfohlen und ist erlaubt. Für die Schweißbarkeit wird empfohlen, den Schwefelgehalt zwischen 0,008% und 0,030% zu kontrollieren. Um die Polierleistung zu verbessern, wird empfohlen, den Schwefelgehalt auf maximal 0,015% zu kontrollieren.
Physikalische Eigenschaften
Die DIN 1.4021 Edelstahl physikalischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle aufgeführt, wie Dichte, Schmelzpunkt, spezifische Wärme, elektrischer Widerstand, Elastizitätsmodul (E-Modul), Wärmeleitfähigkeit und Wärmeausdehnungskoeffizient.
Anmerkungen:
- 10-6·K-1 = 10-6/K
- 1 Ω·mm²/m = 1 μΩ·m
- 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1000 kg/m3
- 1 GPa = 1 kN/mm2
- 1 MPa = 1 N/mm2
| Physikalische Eigenschaften | |
| Dichte, g/cm3 (lb/in3) | 7,7 (0.278) |
| Magnetisch | Ja |
| Spezifische Wärmekapazität, J/(Kg·K) | 460 bei 20 °C (68 °F) |
| Elektrischer widerstand, μΩ·m | 0,60 bei 20 °C (68 °F) |
| Elastizitätsmodul (E-Modul), GPa (103 ksi) | 215 (31.2) bei 20 °C (68 °F) |
| 212 (30.7) bei 100 °C (212 °F) | |
| 205 (29.7) bei 200 °C (392 °F) | |
| 200 (29) bei 300 °C (572 °F) | |
| 190 (27.5) bei 400 °C (752 °F) | |
| Wärmeleitfähigkeit, (W/m·K) | 30 bei 20 °C (68 °F) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient, (10-6/K) | 10,5 bei 20-100 °C (68-212 °F) |
| 11,0 bei 20-200 °C (68-392 °F) | |
| 11,5 bei 20-300 °C (68-572 °F) | |
| 12,0 bei 20-400 °C (68-752 °F) | |
Werkstoff 1.4021 Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften von Werkstoff 1.4021 sind im nachstehenden Datenblatt angegeben, einschließlich Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung, Brinell- und Rockwell-Härte usw.
| Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur für die DIN 1.4021 Edelstahl im wärmebehandelten Zustand | ||||||||||
| Norm | Stahlsorte (Stahlnummer) | Produkt Zustand | Wärmebehandlungs-zustand | Dicke (mm), ≤ | Härte, HRB (HBW or HV) | 0,2% Streckgrenze, Mpa (ksi), ≥ | Zugfestigkeit, Mpa (ksi) | Bruchdehnung, %, ≥, (längs + quer) | Kerbschlagarbeit (ISO-V), KV2 >10mm dick, ≥ J | Rockwell Härte, HRC (HV) |
| EN 10088-2 | X20Cr13 (1.4021) | kaltgewalztes Band | +QT | 3 | – | – | – | – | – | 44-50 (440-530) |
| kaltgewalztes Band | +A | 8 | 95 (225) | – | 700 (101), ≤ | 15 | – | – | ||
| warmgewalztes Band | +A | 13,5 | ||||||||
| warmgewalztes Blech | +QT650 | 75 | – | 450 (65) | 650-850 (94-123) | 12 | nach Vereinbarung | – | ||
| warmgewalztes Blech | +QT750 | 550 (80) | 750-950 (108-137) | 10 | ||||||
| Anmerkungen: +A: geglüht, +QT: vergütet. |
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| Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur für die material 1.4021 Stähl im wärmebehandelten Zustand in den Ausführungsarten 1C, 1E, 1D, 1X, 1G und 2D | ||||||||
| Norm | Stahlsorte (Werkstoff-nummer) | Dicke (t) oder Durchmesser (d) in mm (in.) | Wärmebehandlungs-zustand | Härte, HBW | 0,2 % Dehngrenze, Mpa (ksi), ≥ | Zugfestigkeit, Mpa (ksi) | Bruch-dehnung, %, ≥, (längs.) | Kerbschlagarbeit (ISO-V), KV2, ≥ J (long.) |
| EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | – | +A | 230 | – | 760 (110), ≤ | – | – |
| ≤ 160 | +QT700 | – | 500 (72) | 700-850 (101-123) | 13 | 25 | ||
| +QT800 | – | 600 (87) | 800-950 (116-138) | 12 | 20 | |||
| Anmerkungen: Durchmesser: Für Sechskantstäbe die Schlüsselweite. Härte: Nur zur Information. Für Walzdraht gelten nur die Zugfestigkeitswerte. |
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| Mechanische Eigenschaften der Blankstäbe a bei Raumtemperatur aus wärmebehandelten Werkstoff 1.4021 stahl in den Ausführungsarten 2H, 2B, 2G oder 2P | |||||||||
| Norm | Bezeichnung (Werkstoffnummer) | Dicke (t) oder Durchmesser (d), mm | Geglüht | Vergütet | |||||
| Zugfestigkeit, Mpa (ksi), ≤ | Härte, HB, ≤ | Wärmebehandlungs-zustand | 0,2% Streckgrenze, Mpa (ksi), ≥ | Zugfestigkeit, Mpa (ksi) | Bruch-dehnung in 5mm min, %, ≥, (längs.) | Kerbschlagarbeit (ISO-V), KV2, ≥ J (long.) | |||
| EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | ≤ 10 (nur für Rundstäbe) | 910 (132) | 290 | +QT700 | 600 (87) | 750-1000 (109-145) | 8 | – |
| 10 <t ≤ 16 | 910 (132) | 290 | 550 (80) | 750-1000 (109-145) | 8 | – | |||
| 16 < t≤ 40 | 850 (123) | 260 | 500 (72) | 700-950 (101-138) | 10 | 25 | |||
| 40 <t≤ 63 | 800 (116) | 250 | 500 (72) | 700-900 (101-130) | 12 | 25 | |||
| 63<t≤160 | 760 (110) | 230 | 500 (72) | 700-850 (101-123) | 13 | 25 | |||
| Streckgrenze bei erhöhten Temperaturen | ||||
| Norm | Bezeichnung (Werkstoffnummer) | Wärmebehandlung zustand | Temperatur, °C ( °F) | 0,2% dehngrenze, Mpa (ksi), ≥ |
| EN 10088-2 | X20Cr13 (1.4021) | +QT650 | 100 (212) | 420 (61) |
| 150 (302) | 410 (59) | |||
| 200 (392) | 400 (58) | |||
| 250 (482) | 385 (56) | |||
| 300 (572) | 365 (53) | |||
| 350 (662) | 335 (48) | |||
| 400 (752) | 305 (44) | |||
| 0,2 % Streckgrenze bei erhöhten Temperaturen | ||||
| Norm | Bezeichnung (Werkstoffnummer) | Temperatur, °C ( °F) | 0,2 %-Streckgrenze, MPa (ksi), ≥ | |
| +QT650 | +QT800 | |||
| EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | 100 (212) | 460 (66) | 515 (74) |
| 150 (302) | 445 (64) | 495 (71) | ||
| 200 (392) | 430 (62) | 475 (69) | ||
| 250 (482) | 415 (60) | 460 (66) | ||
| 300 (572) | 395 (57) | 440 (64) | ||
| 350 (662) | 365 (53) | 405 (59) | ||
| 400 (752) | 330 (48) | 355 (51) | ||
| Mechanische Eigenschaften von geglühtem gezogenem Draht bei Raumtemperatur in der Ausführungsart 2D | ||||
| Norm | Bezeichnung (Werkstoffnummer) | Nennmaß (d), mm | Zugfestigkeit, Mpa (ksi), ≤ | Bruch-dehnung, %, ≥ |
| EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | 0,50 <d ≤ 1,00 | 1100 (160) | 10 |
| 1,00 < d≤ 3,00 | 1050 (152) | 10 | ||
| 3,00 < d ≤ 5,00 | 1000 (145) | 10 | ||
| 5,00 <d≤ 16,00 | 950 (138) | 15 | ||
| Nach dem Dressieren (d. h. weniger als 5 % Querschnittsverminderung) kann die maximale Zugfestigkeit um bis zu 50 MPa erhöht sein. | ||||
Material 1.4021 Wärmebehandlung
Die folgenden Inhalte geben eine Wärmebehandlung-temperatur von Werkstoff 1.4021 an, einschließlich Tempern, Warmumformung, Glühen, Abschrecken und Anlassen (Härten) usw.
| Hinweise auf die Temperaturen für Warmumformung und Wärmebehandlung 1.4021 Stähl | |||||||||
| Norm | Bezeichnung (Werkstoffnummer) | Warmumformung | Kurzzeichen für die Wärmebehandlung | Glühen | Abschrecken | Anlassen, °C (°F) | |||
| Temperatur, °C (°F) | Abkühlungs-art | Temperatur, °C (°F), ① | Abkühlungs-art | Temperatur, °C (°F), ① | Abkühlungs-art | ||||
| EN 10088-2 | X20Cr13 (1.4021) | 1100 bis 800 (2015 bis 1475) | langsames Abkühlen | +A | 730 bis 790 (1350-1455) | – | – | – | – |
| +QT | – | – | 950 bis 1050 (1745-1925) | Öl, Luft | 200-350 (395-665) | ||||
| +QT650 | – | – | 950 bis 1010 (1745-1850) | 700-780 (1295-1440) | |||||
| +QT750 | – | – | 620-700 (1150-1295) | ||||||
| EN 10088-3 | +A | 745 bis 825 (1375-1520) | air | – | – | – | |||
| +QT700 | – | – | 950 bis 1050 (1745-1925) | Öl, Luft | 650-750 (1200-1380) | ||||
| +QT800 | – | – | 600-700 (1110-1290) | ||||||
| Notes: ①: Wenn die Wärmebehandlung in einem kontinuierlichen Ofen durchgeführt wird, wird normalerweise der obere Bereich des angegebenen Bereichs bevorzugt oder sogar überschritten. | |||||||||
Anwendungen
Material 1.4021 verwendet einschließlich: Konstruktionsteile hoherer Festigkeit, wie Achsen, Wellen, Pumpenteile, Kolbenstangen, Ventilkegel, Diisennadeln, Schiffsschrauben
Werkstoff 1.4021 Äquivalent Material
Werkstoff 1.4021 Edelstahl entspricht US ASTM AISI SAE, ISO, Japanischem JIS und Chinesischem GB-Norm (als Referenz).
| X20Cr13 (EN 1.4021) vergleichbaren Sorten | |||||||||
| Europäische Union | US | ISO | China | Japan | |||||
| Norm | Bezeichnung (Werkstoffnummer) | Norm | Stahlsorte | Norm | Stahlsorte (ISO nummer) | Norm | Stahlsorte | Norm | Stahlsorte |
| EN 10088-2; EN 10088-3; EN 10088-1 |
X20Cr13 (1.4021) | AISI; ASTM A240/A240M; ASTM A276/A276M; ASTM A959 |
AISI 420 (UNS S42000) |
ISO 15510 | X20Cr13 (4021-420-00-I) | GB/T 1220; GB/T 3280 |
2Cr13; 20Cr13 (New designation) | JIS G4303; JIS G4304 |
SUS 420J1 |
Werkstoff 1.4301 Edelstahl X5CrNi18-10, Werkstoff 1.4310 Material X10CrNi18-8, X5CrNiMo17-12-2 (1.4401), Werkstoff 1.4571 Edelstahl X6CrNiMoTi17-12-2
