1066 Kohlenstoffstahl ist eine hochkohlenstoffhaltige, wärmebehandelbare unlegierte Stahlsorte mit etwa 0,60-0,71% C (typisches Ziel ≈0,66%), ausgewogene Mangan- und niedrige Verunreinigungsgrenzen. Es bietet eine hohe Härte und eine lange Verschleißlebensdauer nach einer angemessenen Vergütungsbehandlung und wird üblicherweise für Federn, Schneidkanten, Verschleißteile, Klingen und hoch beanspruchte Komponenten spezifiziert, bei denen Zähigkeit und Kantenfestigkeit erforderlich sind. Spezifikation und chemische Angaben finden Sie in SAE J403 / UNS G15660 und verwandten Normen.
Datenblatt für 1066er Stahl
Artikel | Typischer Wert / Bereich |
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Familie Stahl | Unlegierter Kohlenstoff, kohlenstoffreicher Kohlenstoff (abschreckbar und härtbar) |
Nominaler Kohlenstoff | 0,60 - 0,71 Gew.% (Ziel ≈0,66%) - kohlenstoffreiche Region |
Mangan | ~0,85 - 1,15 Gew.% (verbessert Härtbarkeit und Festigkeit) |
Silizium | ≤ ~0,40 Gew.% (Desoxidation, Beitrag zur Festigkeit) |
Phosphor (P) | ≤ 0,04 Gew.% (max typisch) |
Schwefel (S) | ≤ 0,05 Gew.% (max typisch) |
UNS / gemeinsame ID | UNS G15660die häufig unter den Bezeichnungen SAE/AISI 1066 / SAE 1566 vermarktet werden. |
Typische Härte (normiert) | 140-200 HB (variiert je nach Wärmebehandlung) |
Typischer härtbarer Bereich (HRC) | 50-60 HRC nach Q+T, je nach Abschnittsgröße und Rezeptur. |
Typische Anwendungen | Federn, Messer/Klingen, Verschleißteile, Hochleistungsfedern, Schneidwerkzeuge, Sägezähne |
Formularversorgung | Stangen, Drähte, Bleche, Spulen, Bänder, Schmiedestücke (variiert je nach Werk) |
Wichtige Normen für Chemie/Spezifikationen | SAE J403 (chemische Bereiche), ASTM/UNS-Querverweise. |
Chemische Zusammensetzung
Nachfolgend finden Sie eine repräsentative Zusammensetzungstabelle, die auf der Grundlage der von den Werken und Normungsgremien für die Familie 1066 / UNS G15660 verwendeten Spezifikationsbereiche erstellt wurde.
Element | Typischer Bereich (Gew.%) | Zweck/Wirkung |
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Kohlenstoff (C) | 0.60 - 0.71 | Erhöht das Härtepotenzial und die Verschleißfestigkeit; primäres Härtungselement. |
Mangan (Mn) | 0.85 - 1.15 | Verbessert die Härtbarkeit, Zugfestigkeit und Zähigkeit. |
Silizium (Si) | 0.15 - 0.40 | Desoxidationsmittel; geringer Stärkebeitrag |
Phosphor (P) | ≤ 0.04 | Verunreinigungen - gering gehalten, um die Zähigkeit zu erhalten |
Schwefel (S) | ≤ 0.05 | Verunreinigungen - kontrolliert, um Probleme mit Versprödung und Bearbeitbarkeit zu begrenzen |
Andere Spurenelemente | ≤ 0,1 kombiniert | Mühlenabhängig; geringes Cr, Ni, wenn nur in Spuren ppm vorhanden |
Anmerkungen zur Zusammensetzung: Der hohe Kohlenstoffanteil ist beabsichtigt: Er ermöglicht eine hohe Endhärte nach dem Abschrecken. Mangan ist ein zweites Hauptlegierungselement und wird in der Regel im Bereich von 0,85-1,15% gehalten, um eine gleichmäßige Härtbarkeit über gängige Profilgrößen hinweg zu erreichen. Diese Zusammensetzungsfenster entsprechen den SAE/UNS-Listen, die von den Stahllieferanten und den Werksspezifikationen verwendet werden.
Mikrogefüge und metallurgisches Verhalten
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Im gewalzten oder geglühten Zustand weist 1066 eine Ferrit-Perlit-Matrix mit einem relativ hohen Perlitanteil auf, der auf den erhöhten Kohlenstoffgehalt zurückzuführen ist; Perlitabstand und Lamellendicke hängen von der Abkühlungsgeschwindigkeit ab.
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Nach ordnungsgemäßer Härtung wird das Gefüge martensitisch (abgeschreckt) und nach dem Anlassen angelassener Martensit. Angelassener Martensit stellt ein Gleichgewicht zwischen Härte und Zähigkeit her; die Wahl der Anlasstemperatur steuert den Kompromiss zwischen Härte und Duktilität.
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Die Steuerung der Korngröße während der Warmumformung und die kontrollierte Abkühlung beeinflussen die Zähigkeit und Ermüdungslebensdauer; Werke, die Feder- oder Schaufelmaterial liefern, schreiben häufig TMCP oder kontrolliertes Walzen vor, um die gewünschte Korngröße zu erhalten.
Typische mechanische Eigenschaften
Das mechanische Verhalten variiert stark mit dem Zustand (normalisiert, vergütet, kaltverformt). Die folgenden Angaben sind typische Bereiche für technische Schätzungen - beachten Sie, dass die endgültigen Werte immer durch Werksprüfberichte oder Lieferantenzertifikate überprüft werden müssen.
Zustand | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Brinell/HRC (typisch) |
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Geglüht | 450-650 | 250-450 | 10-22 | 140-220 HB |
Normalisiert | 600-800 | 350-600 | 8-16 | 170-260 HB |
Vergütet und angelassen (objektive Härte 50-58 HRC) | 800-1300+ | 600-1100 | 6-15 | 50-58 HRC möglich (je nach Abschnitt und Rezeptur) |
Praktische Anmerkungen: Die Messungen variieren je nach Herstellungsmethode, Querschnittsdicke und thermischer Vorgeschichte. Messer- und Klingenhersteller berichten von einer erreichbaren Härte im Bereich von 56-58 HRC für dünne Abschnitte mit aggressivem Abschrecken, während dickere Komponenten aufgrund der Abschnittsgröße eine geringere Härtbarkeit aufweisen, es sei denn, Mn oder andere Härtbarkeitshilfen werden angepasst.
Wärmebehandlung
Durch die Wärmebehandlung wird das kohlenstoffreiche Gefüge der Legierung in Martensit umgewandelt und anschließend auf das erforderliche Gleichgewicht von Härte und Zähigkeit vergütet. Nachfolgend finden Sie Zusammenfassungen industriell genutzter Verfahren (allgemeine Hinweise; immer an Produktionsmustern validieren).
Typische Prozessabläufe
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Vollglühen (Spannungsabbau / Erweichung für die Bearbeitung)
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Erhitzen auf 760-820°C (1400-1510°F) und ausreichendes Eintauchen (die Zeit hängt vom Abschnitt ab), dann langsames Abkühlen im Ofen auf ~550°C, dann Luftkühlung. Zweck: Beseitigung von Spannungen und Erweichung für die Formgebung oder Bearbeitung.
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Normalisieren (Kornfeinung, Verbesserung der Zähigkeit)
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Erhitzen auf 830-900°C (1526-1652°F), Eintauchen, dann Luftkühlung. Erzeugt veredeltes Ferrit/Perlit für verbesserte Zähigkeit im Vergleich zur groben Struktur im Gusszustand.
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Härten (Austenitisieren + Abschrecken)
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Typisches Sortiment austenitisieren: 780-820°C (1440-1510°F) - die genaue Temperatur hängt von den Angaben des Lieferanten ab. Einweichen zum Ausgleichen, dann schnelles Abschrecken (Ölabschrecken typisch für viele Teile; Wasser oder Polymer wird für dünne, kleine Teile verwendet, bei denen eine höhere Härtbarkeit erforderlich ist). Dickere Teile erfordern möglicherweise ein längeres Eintauchen und eine schützende Umgebung.
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Bei der Auswahl des Abschreckmediums werden Verzugsrisiko und Martensitbildung gegeneinander abgewogen.
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Anlassen
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Temperament bei 200-600°C (390-1110°F), je nach gewünschter Härte/Zähigkeit. Niedrigere Anlasstemperaturen (~180-220°C) erhalten die hohe Härte der Schneidkanten, während höhere Temperaturen (~450-600°C) die Zähigkeit verbessern und die Sprödigkeit verringern.
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Typisches Anlassen von Messern/Klingen für eine dauerhafte Schneide: 180-220 °C, gefolgt von einer Kryobehandlung, wenn eine Restaustenitreduzierung erforderlich ist. Hochbelastete Federn oder Stoßdämpferteile können höher angelassen werden, um die Ermüdungsfestigkeit zu verbessern.
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Quellen und Industriekarten: Die allgemeinen Wärmebehandlungsrezepte richten sich nach den Wärmebehandlungshandbüchern und den Referenzen der Industrie; konsultieren Sie das Wärmebehandlungsdatenbuch oder einen qualifizierten Wärmebehandlungsanbieter für Versuche mit der spezifischen Teilegeometrie, um die endgültigen Temperaturen und Abschreckmedien festzulegen.
Hinweise zum Umformen, Bearbeiten, Schweißen und zur Herstellung
Umformung und Kaltbearbeitung
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Aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts wird 1066 nach der Kaltverformung härter und weniger dehnbar. Begrenzen Sie die Kaltverformung; verwenden Sie Zwischenglühungen, wenn eine starke plastische Verformung erforderlich ist.
Bearbeitung
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Im geglühten Zustand ist die Zerspanbarkeit gut, aber härter als bei Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Die S- und P-Kontrolle und die Hinzufügung von Zerspanungshilfsmitteln können von Walzwerken vorgenommen werden (z. B. gibt es verbleite Varianten wie 10L66 in anderen Güteserien), aber dem Standard 1066 fehlt Blei.
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Verwenden Sie bei der Bearbeitung von gehärteten oder angelassenen Werkstücken eine stabile Halterung, scharfe Hartmetallwerkzeuge und eine geringe Schnitttiefe.
Schweißen
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Das Schweißen von kohlenstoffreichen Stählen ist aufgrund von Kaltrissen und HAZ-Härtung eine Herausforderung. Empfehlungen:
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Vorwärmen (150-300°C) vor dem Schweißen für mittlere Abschnitte.
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Verwenden Sie wasserstoffarme Elektroden/Schweißdrähte.
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Nach dem Schweißen anlassen oder PWHT durchführen, um die Zähigkeit in der WEZ wiederherzustellen.
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Vermeiden Sie bei kritischen Teilen mit hoher Härte (Schaufeln, Federn) das Schweißen, es sei denn, es liegen spezifizierte Schweißverfahren und Qualifikationen vor.
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Oberflächenschutz und -veredelung
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Beschichtungen: zum Korrosionsschutz (Kohlenstoffstähle sind nicht rostfrei): Phosphatbeschichtungen, Schwarzoxid, Verzinkung, galvanische Beschichtung oder Anstrichsysteme.
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Einsatzhärtung vs. Durchhärtung: 1066 ist in der Regel durchhärtbar; für eine harte Oberfläche mit duktilem Kern sollten Sie aufkohlende Stähle oder Oberflächenbehandlungen wie Induktionshärtung oder Nitrierung in Betracht ziehen (die Wirksamkeit der Nitrierung hängt jedoch vom Legierungsgehalt ab).
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Schleifen und Schärfen: im gehärteten Zustand werden dünne Abschnitte (Messer, Klingen) mit einem geeigneten Schleifmittel geschliffen, um eine Überhitzung zu vermeiden (die ein Anlassen/eine lokale Erweichung verursachen kann).
Korrosionsverhalten und Umwelt
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1066 ist nicht rostfrei Einfacher Kohlenstoffstahl; er korrodiert in nasser oder chloridhaltiger Umgebung, wenn er nicht geschützt wird. Übliche Abhilfemaßnahmen: Beschichtungen (Zink, Farbe), Ölen der Klingen oder Auswahl von Alternativen aus rostfreiem Stahl, wenn die Korrosionsbeständigkeit entscheidend ist.
Gemeinsame Anwendungen und Auswahlhilfen
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Messer und kantige Werkzeuge: dünne, abgeschreckte/gehärtete Klingen, die eine gute Schnitthaltigkeit und ein leichtes Nachschärfen erfordern.
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Federn und Federdraht: Bestimmte Federanwendungen profitieren bei richtiger Verarbeitung von der Härtbarkeit und Elastizität.
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Verschleißteile und Fräser: Scherenmesser, landwirtschaftliche Messer und industrielle Schneidkanten.
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Allgemeine technische Teile: Wellen, Stifte oder hochbelastete Teile, die eine hohe Oberflächenhärte erfordern.
Hinweis zur Auswahl: Wenn Korrosionsbeständigkeit oder einfachere Schweißbarkeit erforderlich sind, sollten nichtrostende Stähle oder martensitische Stähle mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt (z. B. 420/440er Serie für nichtrostende Stähle) oder Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt (1045) für eine bessere Schweißbarkeit in Betracht gezogen werden. Für eine maximale Kantenfestigkeit auf Kosten einer gewissen Zähigkeit können Stähle mit höherem Kohlenstoffgehalt (1095, 52100) verglichen werden. Die nachstehende Vergleichstabelle dient der schnellen Orientierung.
Querverweise und Entsprechungen
Viele Quellen und Anbieter führen Äquivalente auf, die die "1066"-Nomenklatur mit internationalen Bezeichnungen verbinden:
Gemeinsames Etikett | Äquivalent/Bemerkungen |
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AISI / SAE 1066 | Wird oft in älteren AISI-Listen und in Ressourcen für die Messerherstellung erwähnt. |
UNS G15660 | Gemeinsame UNS-Nummer, die in Spezifikationstabellen für diesen Kohlenstoffbereich verwendet wird. |
GB 65Mn | Die chinesische Sorte GB wird häufig als Äquivalent für die Lieferung von Stangen/Coils verwendet (Hinweis: GB 65Mn hat ähnliche C- und Mn-Bereiche; überprüfen Sie die spezifische Normversion). |
ASTM SAE 1566 | In den Vergleichstabellen der Lieferanten/Normen wird manchmal SAE 1566 aufgeführt. |
Vorbehalt: Da die Namenskonventionen und lokalen Normen manchmal voneinander abweichen, sollten Sie das Werksprüfzeugnis (MTC) immer mit den Daten der chemischen Analyse und der mechanischen Prüfung für die Vertragsannahme bestätigen.
1066 Kohlenstoffstahl Preis 2025
Die Marktpreise für "1066 / äquivalent 65Mn"-Hochkohlenstoff-/Federstähle sind sehr unterschiedlich. Der Preis hängt in erster Linie ab von Produktform (Spule/Blech/Band/Draht/Stab), Wärmebehandlungszustand (vergütet / geglüht / normalisiert), Mindestbestellmenge (MOQ), Herkunftsland (China / Indien / Europa / USA) und Lieferbedingungen (FOB / CIF / EXW). Auf der Grundlage von öffentlichen Lieferantenlisten und Marktbeobachtungen ergeben sich die folgenden üblichen Preisspannen (USD pro Tonne):
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Allgemeiner warmgewalzter Stahl / allgemeiner Kohlenstoffstahl (Referenz wie A36/AISI generic): etwa $880-$1.150 / Tonne.
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Marktartikel, die ausdrücklich gekennzeichnet sind 1066 / gleichwertiger Federstahl (typisches Werksrohmaterial): etwa $300-$700 / Tonne (viele Lieferanten listen im Bereich $500-$700 / Tonne; einige Listen zeigen niedrigere Werte je nach Spezifikation und MOQ).
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Verarbeiteter Federstahl / wärmebehandeltes Federband 65Mn / 1066 oder vergütete Produkte: etwa $1.450-$1.500 / Tonne (fertiges Federband und wärmebehandeltes Band ist wesentlich teurer).
Hinweis: Es handelt sich um Beobachtungsspannen, die aus öffentlichen Handelsplattformen und Lieferantenkatalogen zusammengestellt wurden. Die tatsächlichen Angebote variieren je nach Spezifikation (Dicke, Breite, Härte), Verpackung, Mindestbestellmenge und Handelsbedingungen erheblich.
Qualitätskontrolle und Abnahmeprüfung
Für die Inspektion durch den Käufer und die Abnahme durch den Lieferanten werden üblicherweise folgende Leistungen erbracht:
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Werksprüfzeugnis (MTC) mit Angabe von Schmelzzahl, Chemie, Zug/Y.S., Dehnung, Härte.
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Auf Wunsch zerstörungsfreie Prüfung (je nach Geometrie mit Ultraschall oder Magnetpulver).
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Härteprüfungen (Brinell, Rockwell) nach der Wärmebehandlung.
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Maß- und Sichtprüfung gemäß Bestellung.
Nachhaltigkeit und Recycling
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1066 ist, wie die meisten Kohlenstoffstähle, vollständig über Standard-Eisenschrottströme recycelbar, und seine Wiederverwendung steht im Einklang mit Modellen der Kreislaufstahlproduktion. Die Energieintensität des Wiedereinschmelzens und der Legierungskontrolle sollte in Lebenszyklusanalysen berücksichtigt werden.
Tabellen: Wärmebehandlungsrezepte und Vergleiche
A - Beispielhafte Wärmebehandlungsrezepte (für technische Ausgangspunkte; durch Versuche validieren)
Zweck | Austenitisieren | Abschrecken | Temperament |
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Weichmachen für die Bearbeitung | 760-800°C; langsames Abkühlen des Ofens | K.A. | K.A. |
Messer mit dünner Klinge (~3-6 mm) | 780-800°C; 10-30 min einweichen | Öl oder Wasser (dünne Schnitte) | 180-220°C x 1-2 Std.; bei Bedarf wiederholen |
Verschleißteil (mittlerer Abschnitt) | 800-820°C; Einweichen | Ölabschreckung (bei Verzugsgefahr Wasser vermeiden) | 200-350°C zum Ausgleich von Härte und Zähigkeit |
Feder (Ermüdungslebensdauer) | 800-820°C | Öl | 300-450°C zur Verbesserung von Zähigkeit und Ermüdung |
B - Schneller Sortenvergleich (1066 gegenüber ähnlichen Kohlenstoffsorten)
Klasse | Kohlenstoff (%) | Typische Verwendung | Härtungspotenzial |
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1045 | 0.43-0.50 | Schächte, allgemeine Teile | Mäßig |
1066 | 0.60-0.71 | Klingen, Federn, Verschleißteile | Hoch (gut für HRC 50+) |
1095 | 0.90-1.03 | Messer mit hoher Schnitthaltigkeit | Sehr hoch (spröde, wenn nicht sorgfältig gehärtet) |
65Mn (GB) | ~0.65 | Feder/Messer auf dem chinesischen Markt | Vergleichbar mit 1066 (oft austauschbar verwendet) |
FAQs
Q1: Ist 1066 dasselbe wie 65Mn?
A: Viele Lieferantentabellen und Querverweislisten ordnen 1066 dem 65Mn (GB) und UNS G15660 zu. Sie haben ähnliche Kohlenstoff- und Manganbereiche, aber die genauen Toleranzen können je nach Standardausgabe variieren - überprüfen Sie dies anhand der MTC.
F2: Welche Härte kann ich nach dem Vergüten erwarten?
A: Dünne Abschnitte können mit aggressiven Rezepturen ~56-58 HRC erreichen. Dickere Abschnitte weisen einen niedrigeren HRC-Wert auf, es sei denn, es werden Härtungshilfen oder spezielle Legierungsvarianten verwendet. Die Härte hängt von der Härte des Abschreckens, dem Widerstandsmoment und der Anlasstemperatur ab.
F3: Kann ich 1066 schweißen?
A: Schweißen ist möglich, erfordert jedoch Vorwärmen, einen wasserstoffarmen Schweißzusatz und Anlassen nach dem Schweißen, um Risse zu vermeiden. Für kritische Schweißverbindungen sind Stähle mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt oder präqualifizierte Verfahren zu verwenden.
F4: Ist 1066 für die Herstellung von Messern geeignet?
A: Ja, sein Kohlenstoffgehalt macht es zu einem beliebten Material für Billig- und Gebrauchsmesser, bei denen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kantenhaltigkeit und Zähigkeit erwünscht ist. Die richtige Wärmebehandlung ist entscheidend für die Kantenleistung.
F5: Wie wirkt sich Mangan auf die Leistung aus?
A: Mangan erhöht die Härtbarkeit und Zähigkeit, unterstützt die Desoxidation beim Schmelzen und trägt zu einer höheren Festigkeit nach der Wärmebehandlung bei. Typische 0,85-1,15% Mn sind ein guter Kompromiss.
F6: Welche Prüfungen sollte ich vom Lieferanten verlangen?
A: Erfordert MTC mit chemischer Analyse, Zug- und Streckwerten, Dehnung und Härte. Für kritische Anwendungen sind Charpy-Kerbschlag- oder Ermüdungstests erforderlich, um die Leistung zu bestätigen.
F7: Gibt es verbleite (bearbeitbare) Versionen dieser Sorte?
A: Das Angebot für Walzwerke umfasst manchmal Varianten mit Bleizusatz (L-Sorten), aber Standard 1066 ist normalerweise bleifrei. Wenn Sie eine verbesserte Zerspanbarkeit benötigen, fordern Sie eine bleihaltige Variante an und bestätigen Sie die chemische Zusammensetzung.
F8: Kann 1066 nitriert werden?
A: Die Wirksamkeit des Nitrierens hängt vom Legierungsgehalt ab; unlegierte Kohlenstoffstähle sind im Vergleich zu legierten Stählen nur begrenzt nitrierfähig. Induktionshärtung oder Einsatzhärtung von kompatiblen Legierungen kann vorzuziehen sein.
F9: Woher wird die 1066 üblicherweise geliefert (Formulare)?
A: Stangen, Drähte, Bänder, Spulen und Bleche in handelsüblichen Größen. Federdraht wird auf vielen Märkten üblicherweise aus dieser Chemie gezogen.
Q10: Was sind die wichtigsten Vorsichtsmaßnahmen bei der Gestaltung?
A: Vermeiden Sie Konstruktionen, die im gehärteten Zustand zu Spannungskonzentrationen führen, berücksichtigen Sie eine verringerte Duktilität bei hoher Härte und berücksichtigen Sie Zulagen für die Endbearbeitung vor dem endgültigen Härten, wenn enge Toleranzen erforderlich sind.
Schlussbemerkungen und Beschaffungstipps
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Fordern Sie bei Bestellungen von 1066 in jeglicher Form immer das Werksprüfzeugnis (MTC) und die Prozessbeschreibung des Lieferanten an und archivieren Sie diese.
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Bei sicherheits- oder verschleißkritischen Teilen führen Sie eine Eingangskontrolle durch: Prüfen Sie die chemische Zusammensetzung, die Härte und stichprobenartige mechanische Tests.
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Wenn Sie eine Wärmebehandlung in Ihrer Werkstatt planen, sollten Sie kleine Probedrucke anfertigen, um Ihre Rezeptur vor der Serienfertigung von Teilen abzuschließen - das verringert das Risiko von Ausschuss und Verzug.
Maßgebliche Referenzen
- SAE J403 - Chemische Zusammensetzungen von SAE-Kohlenstoffstählen (SAE International)
- ASTM-Normen - Stahlspezifikationen und zugehörige Dokumente (ASTM International)
- ASM Handbooks Online - Metallurgie, Wärmebehandlung und Werkstoffdaten (ASM International)
- Wärmebehandlung von Stählen - Technische Referenzen und Handbücher (Akademische/Verlagsressourcen)