1.4104 (X14CrMoS17)
Nichtrostender Stahl nach EN 10088-3 · vergütet +QT650, d ≤ 160 mm
Dichte 7,7 g/cm³ · E-Modul 215 GPa · Ausdehnung 10 · 10⁻⁶/K. Gültig für vergütet +QT650, d ≤ 160 mm.
Mechanische und physikalische Kennwerte
| Kennwert | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 650–850 MPa | höchste ertragene Spannung im Zugversuch |
| Streckgrenze Rp0,2 | 450 MPa | ab hier bleibt Verformung zurück — die Größe, gegen die ausgelegt wird |
| Bruchdehnung A | 12 % | Verlängerung der Probe bis zum Bruch — ein Maß für die Zähigkeit |
| Härte | 190–250 HB | Richtwert im angegebenen Zustand |
| Dichte ρ | 7,7 g/cm³ | Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,42 kg/m |
| E-Modul | 215 GPa | bestimmt die Durchbiegung, nicht die Tragfähigkeit |
| Längenausdehnung α | 10 · 10⁻⁶/K | 1 m dehnt sich bei 100 K um 1 mm |
| Wärmeleitfähigkeit λ | 25 W/(m·K) | maßgeblich für Kühlung, Schweißen und Zerspanung |
| Spezifische Festigkeit | 97 kN·m/kg | Rm/ρ — die Kennzahl des Leichtbaus |
Die Festigkeitswerte gelten für den angegebenen Behandlungs- und Dickenzustand (vergütet +QT650, d ≤ 160 mm). Bei Stählen fällt die Streckgrenze mit zunehmender Erzeugnisdicke ab; Dichte, E-Modul und Ausdehnung sind davon unberührt. Für eine Nachweisrechnung gilt das Datenblatt des Lieferanten.
Bezeichnung, Norm und Zustand
| Angabe | Wert |
|---|---|
| Werkstoffnummer | 1.4104 (EN 10027-2) |
| Kurzname | X14CrMoS17 (EN 10027-1) |
| Werkstoffgruppe | Nichtrostender Stahl |
| Norm | EN 10088-3 |
| Kennwerte gelten für | vergütet +QT650, d ≤ 160 mm |
| Andere Bezeichnungen | AISI 430F · UNS S43020 |
Schweißen und Zerspanen
| Eigenschaft | Beurteilung |
|---|---|
| Schweißen | nicht schweißgeeignet |
| Zerspanen | gut |
| Magnetisch | ja |
Nichtrostender Stahl im Vergleich
| Werkstoff | Rm | Streckgrenze | Dichte | Rm/ρ |
|---|---|---|---|---|
| 1.4301 (X5CrNi18-10) | 500–700 MPa | 210 MPa | 7,9 g/cm³ | 76 |
| 1.4307 (X2CrNi18-9) | 450–680 MPa | 200 MPa | 7,9 g/cm³ | 72 |
| 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) | 500–700 MPa | 220 MPa | 8,0 g/cm³ | 75 |
| 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2) | 500–700 MPa | 220 MPa | 8,0 g/cm³ | 75 |
| 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) | 500–700 MPa | 220 MPa | 8,0 g/cm³ | 75 |
| 1.4305 (X8CrNiS18-9) | 500–750 MPa | 190 MPa | 7,9 g/cm³ | 79 |
| 1.4021 (X20Cr13) | 650–850 MPa | 450 MPa | 7,7 g/cm³ | 97 |
| 1.4104 (X14CrMoS17) | 650–850 MPa | 450 MPa | 7,7 g/cm³ | 97 |
| 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) | 650–880 MPa | 450 MPa | 7,8 g/cm³ | 98 |
Rm/ρ in kN·m/kg — die spezifische Festigkeit. Sie entscheidet dort, wo Masse zählt: Bei gleicher Bauteilmasse trägt der Werkstoff mit dem höheren Wert mehr, unabhängig davon, welcher die höhere Zugfestigkeit hat.
1.4104 (X14CrMoS17) — wofür der Werkstoff genommen wird
Automatendrehteile aus nichtrostendem Stahl, die zusätzlich hart sein sollen: Ventilkegel, Spindeln, Düsen, Armaturenteile.
Ferritisch-martensitisch und magnetisch. Wie bei jedem geschwefelten Stahl ist die Korrosionsbeständigkeit gegenüber der ungeschwefelten Sorte herabgesetzt.
Was die Zahlen praktisch bedeuten
Mit 7,7 g/cm³ liegt die Dichte auf dem Wert, mit dem im Stahlbau gerechnet wird. Ein Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,42 kg je Meter — für andere Abmessungen rechnet das der Halbzeug-Gewichtsrechner.
Der E-Modul von 215 GPa bestimmt, wie weit sich ein Bauteil unter Last durchbiegt — nicht, wie viel es trägt. Beides zu verwechseln ist der häufigste Fehler bei der Werkstoffwahl: Ein festerer Stahl macht einen Träger nicht steifer. Was er unter Last tut, zeigt die Trägerbiegung; die Querschnittswerte dazu liefert das Flächenträgheitsmoment.
Mit α = 10 · 10⁻⁶/K dehnt sich ein Meter bei 100 K Erwärmung um 1 mm. Das ist der Grund, weshalb Passungen zwischen verschiedenen Werkstoffen im Betrieb wandern — wie stark, rechnet der Wärmeausdehnungs-Rechner, die Auswirkung auf die Fügestelle der ISO-Passungsrechner.
Die Härte von 190–250 HB lässt sich mit dem Härte-Umrechner in HRC und HV umwerten — und näherungsweise in die Zugfestigkeit, denn bei Stählen gilt Rm ≈ 3,5 · HB. Die Schnittwerte für die Bearbeitung stellt der Schnittdaten-Rechner zusammen.
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