AISI 1018 vs. 1045 Stahl Vergleich

Für Projekte, die eine gute Bearbeitbarkeit, hervorragende Schweißbarkeit und Kosteneffizienz erfordern, AISI 1018 ist die bevorzugte Wahl. Wenn höhere Festigkeit, größere Verschleißfestigkeit und die Fähigkeit, eine härtere Wärmebehandlung zu ertragen, wichtig sind, AISI 1045 übertrifft die Leistung von 1018. Wählen Sie 1018 für Anwendungen, die eine einfache Umformung oder häufiges Schweißen erfordern; wählen Sie 1045, wenn höhere Belastbarkeit, moderate Härtbarkeit oder verbesserte Ermüdungsfestigkeit entscheidend sind.

Was sind die Klassen 1018 und 1045?

• AISI/SAE 1018Ein kohlenstoffarmer Baustahl mit einem Nennkohlenstoffgehalt von etwa 0,18% nach Gewicht. Er wird häufig für Drehteile, Wellen, die geschweißt werden müssen, und kaltgezogenes Stangenmaterial verwendet, bei dem es auf Oberflächengüte und Bearbeitbarkeit ankommt.

• AISI/SAE 1045Ein Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und einem Nennkohlenstoffgehalt von etwa 0,45% nach Gewicht. Er weist eine höhere Festigkeit auf und kann zur Erzielung einer höheren Härte wärmebehandelt werden, weshalb er häufig für Zahnräder, Achsen, Wellen und andere Strukturkomponenten verwendet wird.

Chemische Zusammensetzung (typische Bereiche)

Nachstehend finden Sie repräsentative, branchenübliche Zusammensetzungsbereiche für geglühtes/kaltgezogenes Stabmaterial. Bei Beschaffungsaufträgen sollten stets die aktuellen Werkszeugnisse geprüft werden.

Quellen: MatWeb / Industrie-Datenblätter für 1018 und 1045.

Mechanische Eigenschaften

Die Eigenschaften variieren je nach Ausführung und Wärmebehandlung. Die Tabelle enthält repräsentative Herstellerwerte für gängige Bedingungen (kaltgezogenes oder geglühtes Stangenmaterial), die für die vorläufige Planung nützlich sind.

Diese Zahlen spiegeln die handelsüblichen Spezifikationen wider; die kundenspezifische Bearbeitung (Kaltziehen, Abschrecken, Anlassen) verändert die Werte.

Mikrogefüge und Wärmebehandlungsverhalten

• 1018 Mikrogefüge im normalgeglühten Zustand: überwiegend Ferrit mit einigen Perlitinseln aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts. Dieses Gefüge führt zu guter Duktilität und Zähigkeit.

• 1045 Gefüge im geglühten Zustand: größerer Perlitanteil gegenüber 1018; dies trägt zu höherer Festigkeit und Härte bei. Mit einer geeigneten Vergütungsbehandlung kann 1045 eine deutlich höhere Härte und Festigkeit als 1018 erreichen, obwohl eine vollständige Härtung eine angemessene Querschnittsgröße und Abschreckkontrolle erfordert.

Praktischer Hinweis: 1045 kann in dünnen Querschnitten durchgehärtet werden. Für eine höhere Oberflächenverschleißfestigkeit unter Beibehaltung des duktilen Kerns wird 1045 häufig aufgekohlt oder induktiv gehärtet. 1018 ist kein guter Kandidat für das Tiefhärten, da der niedrige Kohlenstoffgehalt die erreichbare Härte begrenzt.

Bearbeitbarkeit, Umformbarkeit und Oberflächengüte

• Bearbeitbarkeit: 1018 lässt sich leichter zerspanen; die Standzeit der Werkzeuge ist tendenziell länger, Vorschübe und Drehzahlen sind höher, die Spankontrolle ist einfacher. 1045 lässt sich akzeptabel bearbeiten, aber der Werkzeugverschleiß nimmt aufgrund der höheren Härte und des perlitischen Gefüges zu.

• Umformung und Kaltumformung: 1018 verträgt das Kaltbiegen, Stanzen und Ziehen besser. 1045 erfordert mehr Kraft, und das Rückfederungs-/Dehnungshärtungsverhalten ist unterschiedlich.

• Kaltgezogenes Oberflächenfinish: Beide Güten sind kaltgezogen erhältlich, um eine bessere Rundlaufgenauigkeit und Oberflächengüte zu erzielen; 1018 kaltgezogen wird besonders häufig für gedrehte Wellen verwendet, bei denen die Oberflächengüte streng geregelt ist.

Schweißen, Löten und Fügen

• 1018Sehr gut schweißbar mit Standard-Kohlenstoffstahl-Zusatzwerkstoffen; Vorwärmung bei typischen Dicken kaum erforderlich; geringes Kaltrissrisiko. Diese Sorte eignet sich daher für geschweißte Baugruppen und Konstruktionen.

• 1045Schweißen: Das Schweißen wird schwieriger, da ein höherer Kohlenstoffgehalt das Risiko von Martensit und Kaltrissbildung in der Wärmeeinflusszone erhöht. Wenn geschweißt werden muss, sollten Sie Verfahren mit niedrigem Wasserstoffgehalt verwenden, dickere Abschnitte vorwärmen und nach dem Schweißen ein Anlassen durchführen, wenn dies gerechtfertigt ist. Bei kritischen Teilen sollten Sie den Wechsel zu einem Schweißzusatzwerkstoff mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt oder Konstruktionsänderungen in Betracht ziehen, um Schweißnähte in hochbelasteten Zonen zu vermeiden.

Äquivalente, internationale Namen

Tipp für die BeschaffungÄquivalenztabellen bieten einen Ausgangspunkt, aber die Toleranzen der metallurgischen Zusammensetzung sind unterschiedlich. Fordern Sie bei kritischen Aufträgen immer ein Materialprüfzertifikat (MTC) an.

Typische Anwendungen und Teilebeispiele

Wählen Sie 1018 für:

• Geschweißte Rahmen, Halterungen, Lichtschächte, Bolzen und Befestigungselemente, bei denen Schweißbarkeit und Duktilität wichtig sind.

• Kaltgezogene Stifte, Dübel und dekorative oder mechanisch bearbeitete Teile, die eine gute Oberflächengüte erfordern.

Wählen Sie 1045 für:

• Strukturwellen, mittelschwere Zahnräder, Achsen, Kurbelwellen (nicht hochleistungsfähig), Kettenräder, Nockenwellen mit mäßiger Wärmebehandlung und Bauteile, die eine bessere Verschleißfestigkeit erfordern.

FallbeispielEin geschweißter Förderbandrahmen, der einer leichten Belastung ausgesetzt ist - 1018 wird oft wegen der einfacheren Schweißung und der Kosten gewählt. Ein Getrieberitzel für mäßige Belastungen - 1045 oder wärmebehandeltes 1045 ist für bessere Ermüdungseigenschaften üblich.

Preis und Beschaffung (Marktperspektive)

• Kosten für Rohmaterial: 1045 ist in der Regel teurer als 1018, da der Kohlenstoffgehalt höher ist und die Walz-/Härtungskontrolle oft strenger ist. Die Marktpreise für Stangenmaterial ändern sich mit dem Schrott- und Stahlzyklus. Für eine grobe Planung veröffentlichen Anbieter und Werke variable Preise pro kg oder pro Tonne; konsultieren Sie aktuelle Angebote für eine genaue Budgetierung.

• MWAlloys Beschaffungsvorteil: MWAlloys liefert sowohl die 1018- als auch die 1045-Stangenproduktlinie aus chinesischen Walzwerken. MWAlloys bietet 100% Fabrikpreis, Lagerbestände für einen schnellen Versand und flexible Verpackungen für den Export. Für viele Kunden senkt der Direktbezug von MWAlloys die Anlandekosten und gewährleistet gleichzeitig die Rückverfolgbarkeit durch das Werk.

Vorschläge für die Beschaffung:

• Verlangen Sie ein MTC-Zertifikat (Mill Certificate) und eine chemische Analyse.

• Geben Sie die Ausführung (warmgewalzt oder kaltgezogen), die Geradheit und die Oberflächentoleranz an.

• Bei wärmebehandelten Teilen sind Härte und Wärmebehandlungsprotokoll anzugeben.

Checkliste für die Auswahl

• Benötigen Sie eine hohe Schweißbarkeit und eine einfache Umformung? → 1018.

• Benötigen Sie eine höhere Festigkeit, Verschleißfestigkeit oder wollen Sie durch Abschrecken/Vergüten härten? → 1045.

• Planen Sie eine Aufkohlung für die Oberflächenhärte? → 1045 bevorzugt.

• Strenge Oberflächengüte und Rundlaufgenauigkeit bei Wellen? → Kaltgezogen 1018 oder kaltgezogen 1045 je nach Kraftbedarf.

• Schweißen von dicken Profilen unter dynamischer Belastung? → Vermeiden Sie 1045 ohne angemessene Vor-/Nachbehandlung.

Zusammenfassung der Tabellen (Seite an Seite)

Schneller Vergleich

Quellen: Technische Datenblätter der Hersteller und Materialreferenzen.

FAQs

1) Kann 1018 auf hohe Härte wärmebehandelt werden?
Nr. 1018 enthält nur wenig Kohlenstoff und kann durch normales Abschrecken keine hohe Durchgangshärte erreichen. Oberflächenbehandlungen (Einsatzaufkohlung) sind möglich, aber bei 1018 nicht üblich. Für eine hohe Härte sollten Sie 1045 oder einen legierten Stahl wählen.

2) Ist 1045 magnetisch?
Ja, sowohl 1018 als auch 1045 sind ferromagnetische Stähle. Magnetisches Verhalten ist typisch für Kohlenstoffstähle.

3) Welche Sorte ist leichter zu schweißen?
1018 ist leichter zu schweißen. 1045 erfordert bei schwereren Abschnitten oft ein Vorwärmen und Verfahren mit niedrigem Wasserstoffgehalt, um Risse zu vermeiden.

4) Gibt es direkte chinesische Entsprechungen?
Ja. 1018 entspricht in einigen Lieferketten häufig dem chinesischen 15# (C15); 1045 entspricht dem chinesischen 45# (C45). Überprüfen Sie die Zusammensetzung und MTC.

5) Wie hoch sind die üblichen Prozentsätze für die Bearbeitbarkeit?
Die relativen Zerspanbarkeitswerte geben 1018 einen hohen Wert, der oft als Basiswert verwendet wird. 1045 lässt sich etwas schlechter zerspanen; die genauen Prozentsätze hängen von der Wärmebehandlung und dem Finish ab. Konsultieren Sie die Herstellerdaten für die Schnittparameter.

6) Kann 1045 einsatzgehärtet werden?
Ja. Das Aufkohlen oder Induktionshärten von 1045 ist üblich, um eine harte Oberflächenschicht mit einem zähen Kern zu erzeugen.

7) Für gedrehte Wellen unter zyklischer Belastung, was ist zu wählen?
Bevorzugen Sie 1045, wenn es auf höhere Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit ankommt; wenn eine Welle geschweißt oder stark gebogen wird, kann 1018 vorzuziehen sein. Die endgültige Wahl hängt von der Belastung, der Oberflächenbeschaffenheit und den Nachbearbeitungsmethoden ab.

8) Ist 1045 rostfrei?
Nein. Sowohl 1018 als auch 1045 sind unlegierte Kohlenstoffstähle ohne nennenswertes Chrom für die Korrosionsbeständigkeit. Für Korrosionsbeständigkeit sollten Sie sich für rostfreie Legierungen entscheiden.

9) Welche Prüfungsunterlagen sollte ich verlangen?
Anforderung von MTC nach EN 10204 3.1 oder 2.1 (je nach Bedarf des Käufers); einschließlich chemischer Analyse, mechanischer Prüfberichte und Wärmebehandlungsprotokolle für wärmebehandelte Teile. Bestätigen Sie Oberflächengüte, Geradheit und Zertifizierung für den Export.

10) Wie schnell kann MWAlloys liefern?
MWAlloys hat viele Standardgrößen auf Lager und kann einen schnellen Versand von chinesischen Fabriken organisieren. Die Lieferzeiten variieren je nach Menge und Ausführung; kontaktieren Sie den MWAlloys-Vertrieb für eine genaue Lieferzeit und ein Preisangebot der Fabrik. (MWAlloys bietet direkte Fabrikpreise und flexible Exportverpackungen).

Praktisches Angebot von MWAlloys

MWAlloys liefert 1018 und 1045 in Standard-Stangen-, Rund- und Wellenformaten aus chinesischen Werken. Vorteile:

• 100% Werkspreise (direkte Links zum Werk).

• Lagerbestand für schnelle Bearbeitung der gängigen Größen.

• Werksprüfzeugnisse mit jeder Partie.

• Exportverpackung, QC-Inspektion vor dem Versand.

Checkliste für die Auswahl

• Klasse (1018 oder 1045).

• Abmessung (OD × Länge) und Toleranzklasse.

• Ausführung (warmgewalzt/kaltgezogen).

• Anforderung an die Wärmebehandlung (geglüht / normalisiert / abgeschreckt+vergütet / aufgekohlt).

• Erforderliche Härte (HB / HRC) bei Wärmebehandlung.

• Zertifizierungsstufe (z. B. EN 10204 3.1).

• Spezifikation der Oberflächengüte (Ra, Konzentrizität).

• Menge und Lieferhafen.

Abschließende Anmerkungen

Dieser technische Vergleich verdeutlicht die praktischen Kompromisse: 1018 bietet Festigkeit für hervorragende Umformbarkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit; 1045 bietet eine höhere Grundfestigkeit und die Möglichkeit einer sinnvollen Wärmebehandlung zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Ermüdungslebensdauer. MWAlloys unterstützt globale Bestellungen mit Werkszeugnissen und maßgeschneiderten Verpackungen, um Direktpreise und schnelle Lieferungen ab Lager zu ermöglichen.

Maßgebliche Referenzen

• MatWeb - Datenblatt für Kohlenstoffstahl AISI 1018
• MatWeb - Datenblatt AISI 1045 Kohlenstoffstahl
• NIST - Ein dynamisches Plastizitätsmodell für schnell erhitzten Stahl 1045 (Forschungsdatensatz & Papier)