AMS 6490 Spezifikation: M50 High-Speed Werkzeugstahl Eigenschaften

AMS 6490 ist die Spezifikation für M-50-Lagerstahl in Luft- und Raumfahrtqualität, die verwendet wird, wenn hohe Verschleißfestigkeit, Dimensionsstabilität bei erhöhten Temperaturen und erstklassige Sauberkeit erforderlich sind. Für kritische Lager, Wellen und hochbelastete rotierende Teile ist AMS 6490 in der Regel die richtige Wahl, wenn die Konstruktion einen erstklassigen vakuumgeschmolzenen Chrom-Vanadium-Stahl mit hohem Molybdängehalt erfordert. MWalloys liefert AMS 6490-Komponenten zu Direktpreisen ab Werk, mit vollständiger Rückverfolgbarkeit und Veredelungsoptionen, die auf anspruchsvolle Flugzeug- und Industrieanwendungen abgestimmt sind.

1. Was die AMS 6490 ist und warum sie wichtig ist

AMS 6490 ist eine SAE/AMS-Spezifikation für hochwertigen niedrig legierten M-50-Knetstahl in Flugzeugqualität, der als Stangen, Schmiedestücke, Rohre und Schmiedestücke für anspruchsvolle Lager- und Rotationsanwendungen geliefert wird. Die Spezifikation schreibt ein Vakuumschmelzen und ein hohes Maß an Sauberkeit sowie Kontrollen der chemischen und mechanischen Eigenschaften vor, damit die Teile ihre Festigkeit behalten, bei hohen Temperaturen nicht erweichen und nicht verschleißen und eine lange Ermüdungslebensdauer im Betrieb aufweisen.

Diese Spezifikation wird bevorzugt für Komponenten verwendet, bei denen die Lagerleistung und die hohe Temperaturbeständigkeit wichtiger sind als niedrige Kosten. Beispiele hierfür sind Flugzeugtriebwerkslager, Getriebewellen, Raketenführungslager und Spezialwerkzeuge für den Hochtemperaturbetrieb.

2. Chemische Zusammensetzung und die Funktionen der einzelnen Elemente

Nachfolgend finden Sie ein zusammenfassendes Zusammensetzungsfenster, das für AMS 6490 / M-50 repräsentativ ist (die Werte sind typische Bereiche aus der Spezifikation und den Datenblättern der Lieferanten). Genaue Grenzwerte und Toleranzen sind im offiziellen AMS-Dokument und in den Zertifikaten der Lieferanten angegeben.

Anmerkungen:

• AMS 6490 erfordert erstklassige Schmelzrouten und strenge chemische Kontrollen, so dass die effektive Leistung stark von der Einschlusskontrolle und der Schmelzpraxis beeinflusst wird.

3. Mechanische Eigenschaften und Leistungsumfang

AMS 6490 M-50-Stähle werden für die Beibehaltung von Härte und Festigkeit bei erhöhten Temperaturen und für die Widerstandsfähigkeit gegen mehrachsige Beanspruchung geschätzt. Die folgende Tabelle fasst typische mechanische Zielwerte zusammen; die vertraglichen Werte sind dem AMS-Dokument und den Werkszeugnissen der Lieferanten zu entnehmen.

Empirische Tests und Erfahrungsberichte zeigen, dass AMS 6490 bei anhaltenden zyklischen Belastungen und Temperaturen, wie sie bei Luftfahrzeuglagern und Hochgeschwindigkeitsspindeln auftreten, gut funktioniert.

4. Warum Vakuumschmelzen und hochwertige Verarbeitung wichtig sind

Zwei Produktionsmerkmale unterscheiden den Werkstoff AMS 6490 von herkömmlichen Stählen:

1. Vakuumschmelzen und -umschmelzen: Vakuum-Induktionsschmelzen (VIM) und Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzen (VAR) oder Vakuumschmelzen mit Verbrauchselektroden sind vorgeschrieben oder werden bevorzugt, um Einschlüsse zu reduzieren und eine homogene Chemie zu erzeugen. Dies verbessert unmittelbar die Ermüdungslebensdauer und ermöglicht feine, gleichmäßige Karbide.

2. Hochwertige Qualitätskontrollen der Lager: Eine strengere Kontrolle der Schwefel-, Phosphor- und nichtmetallischen Einschlüsse sowie eine kontrollierte Erstarrung führen zu einem saubereren Gefüge, das mit hohen Toleranzen und langer Lebensdauer bearbeitet werden kann.

Einfach ausgedrückt: Der Kostenaufschlag erkauft eine vorhersehbare Robustheit und lange Lebensdauer von sicherheitskritischen rotierenden Bauteilen.

5. Wärmebehandlung, Härten und empfohlene Prozessfenster

Die richtige Wärmebehandlung ist entscheidend, um die erwartete Kombination aus Härte, Zähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit zu erreichen.

Typischer Ablauf (hohes Niveau):

• Austenitisieren bei einer kontrollierten Temperatur, die auf die Charge und die Abschnittsgröße abgestimmt ist. Für M-50/AMS 6490, konsultieren Sie die Daten des Lieferanten; typischerweise wird das Austenitisieren in der Nähe oder leicht oberhalb des kritischen Bereichs der Legierung durchgeführt.

• Abschrecken mit Öl- oder Vakuumabschreckmethoden, die darauf ausgelegt sind, den Verzug zu minimieren und gleichzeitig eine martensitische Umwandlung zu erreichen.

• Anlassen zur Erreichung der Zielhärte: Mehrere Anlaßzyklen werden üblicherweise verwendet, um die Maßänderung zu stabilisieren und den Restaustenit zu reduzieren. Bei der Wahl der Anlasstemperatur werden Härte gegen Zähigkeit und Anlassbeständigkeit abgewogen.

• Nachfolgende Prozesse können Spannungsabbau, Kryobehandlung zur Reduzierung von Restaustenit bei einigen Lagern und Präzisionsschleifen/Polieren umfassen.

Da AMS 6490 häufig dort eingesetzt wird, wo die Anlassbeständigkeit von Bedeutung ist, werden die Anlasszyklen so gewählt, dass das Material während des Betriebs bei erhöhten Temperaturen nur minimal erweicht wird.

Praktische Ratschläge:

• Vor der Festlegung von Wärmebehandlungsparametern für die Produktion sind nebeneinander liegende Versuche mit repräsentativer Geometrie unerlässlich.

• Wenden Sie sich an den Metalllieferanten, um die empfohlenen Austenitisierungs-, Abschreck- und Anlaßfenster zu erfahren; die Walzzertifikate des Lieferanten können Daten für den Probezyklus enthalten.

6. Mikrostruktur, Verschleißmechanismen und häufige Ausfallarten

Mikrostruktur:

• Typisch ist eine gehärtete martensitische Matrix mit einer Dispersion von Legierungskarbiden (Cr-, Mo-, V-Karbide). Die Karbidgröße, -verteilung und -reinheit (geringe Einschlüsse) sind entscheidend für die Verschleiß- und Ermüdungseigenschaften.

Abnutzungsmechanismen und Versagen:

• Adhäsiver und abrasiver Verschleiß werden durch einen hohen Anteil an harten Karbiden und eine hohe Matrixhärte gemildert.

• Ermüdung des Untergrunds ist eine primäre Methode bei Lageranwendungen; Einschlusskontrolle und gleichmäßige Karbide verzögern die Rissentstehung.

• Thermische Erweichung kann auftreten, wenn die Betriebstemperatur die Anlassbeständigkeit übersteigt; die Legierung von AMS 6490 ist so ausgelegt, dass sie dem besser widersteht als gewöhnliche Stähle.

Konstrukteure sollten Zielvorgaben für die Bruchzähigkeit und die Ermüdungslebensdauer festlegen und bei der Beschaffung kritischer Teile Einschluss- und Sauberkeitsberichte verlangen.

7. Formen, Toleranzen und Bearbeitbarkeit

Gemeinsame Produktformen:

• Rundstäbe, geschmiedete Ringe, Knüppel, Präzisionsrohre und fertige Schmiedestücke sind typische Lieferformen für AMS 6490. Viele Anbieter führen AMS 6490 für Rohre und Stangenmaterial auf.

Bearbeitbarkeit:

• Die Zerspanbarkeit ist mäßig; die Legierung ist schwieriger zu bearbeiten als Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und erfordert Schneidflüssigkeiten und Werkzeuge, die für hochharte Materialien ausgewählt wurden. Die Lieferanten empfehlen manchmal Geschwindigkeiten/Vorschübe und Werkzeugtypen. Für die Erstbearbeitung wird in der Regel geglühtes oder vorgehärtetes Material verwendet, gefolgt von einer abschließenden Wärmebehandlung und einem Feinschliff.

Toleranzen:

• Bei Teilen für die Luft- und Raumfahrt sind für enge Maßtoleranzen und Rundheit Präzisionsschmieden und Fertigschleifen erforderlich. Erkundigen Sie sich bei den Anbietern nach den erreichbaren Toleranzen je nach Prozessstufe und nehmen Sie Prüflehren in die Beschaffungsunterlagen auf.

8. Wichtigste Anwendungen nach Branchen

AMS 6490 wird häufig spezifiziert, wenn eine Kombination aus hoher Härte, Anlassbeständigkeit und sauberem Gefüge nicht verhandelbar ist:

• Luft- und Raumfahrt: Radial- und Axiallager, Motorzubehörlager, Hochgeschwindigkeitsspindeln.

• Verteidigung und Raketen: Lager des Führungssystems und kritische rotierende Spindeln.

• Industrielle HochgeschwindigkeitsmaschinenTurbinenwellenlager, Spindeln mit hohen Drehzahlen, wo Wärmeentwicklung und Verschleiß hoch sind.

• Präzisionswerkzeugkomponenten und -formen: wenn hohe Druckfestigkeit und Polierbarkeit erforderlich sind.

Wenn Ihr Bauteil hohen mehrachsigen Belastungen ausgesetzt ist, steht AMS 6490 oft ganz oben auf der Liste.

9. Vergleich von AMS 6490 mit alternativen Legierungen (Auswahltabelle)

Bei der Auswahl eines Werkstoffs wägen die Ingenieure Kosten, Leistung und Herstellbarkeit ab. Die folgende Tabelle fasst zusammen, wie AMS 6490 im Vergleich zu gängigen Alternativen abschneidet.

Für Lager und rotierende Hochtemperaturanwendungen wird AMS 6490 in der Regel gewählt, wenn eine hohe Anlassbeständigkeit und eine vorhersehbare Ermüdungslebensdauer erforderlich sind.

10. Checkliste für Beschaffung, Qualitätssicherung und Prüfung

Bei der Beschaffung von AMS 6490 muss auf die Zertifizierung der Lieferantenprozesse und die Rückverfolgbarkeit der Chargen geachtet werden. Im Folgenden finden Sie eine kurze QS-Checkliste für Beschaffungsteams.

Wenn Sie bei MWalloys einkaufen, liefern wir standardmäßig MTRs, Verarbeitungsnachweise und Prüfberichte für AMS 6490-Teile.

11. Fabrikpreismodell und ein praktischer Vergleich

Ingenieure und Einkäufer fragen oft nach dem Preis. Die Stahlpreise variieren je nach den globalen Legierungsmärkten, der Schmelzroute, der Profilgröße und der Endbearbeitung. Anstatt exakte Spotpreise anzugeben, die sich täglich ändern, zeigt diese Tabelle realistische Fabrikpreisindikatoren damit Einkaufsteams Angebote von Gießereien und Mühlen vergleichen können.

Anleitung zur direkten Preisgestaltung ab Werk

• MWalloys bietet AMS 6490-Teile zu Direktpreisen an. Das bedeutet, dass Sie Teile ohne Händleraufschläge und mit vollständiger Prozessrückverfolgbarkeit erhalten. Der Preis hängt von der Auftragsgröße, der Geometrie, der Oberfläche und den Prüfanforderungen ab. Für ein seriöses Angebot stellen Sie uns bitte Teilezeichnungen, die gewünschte Wärmebehandlung und die erforderlichen Zertifikate zur Verfügung.

• Für eine schnelle Budgetplanung finden Käufer AMS 6490 oft um einen bestimmten Prozentsatz teurer als gewöhnliche Wälzlagerstähle, der die Vakuumschmelze und die Endbearbeitung widerspiegelt. Die genauen Zahlen sind vom Angebot abhängig.

Für ein transparentes Angebot erstellt MWalloys eine detaillierte RFQ-Antwort, die die Kosten für Material, Verarbeitung, Prüfung und Endbearbeitung aufschlüsselt.

12. Praktische technische Empfehlungen für AMS 6490-Komponenten

• Material und Ausfallmodus aufeinander abstimmen: Wenn die Ermüdung des Untergrunds der begrenzende Faktor ist, bestehen Sie auf VIM/VAR-Schmelzen und einem sauberen Einschlussbericht.

• Design für die Fertigung: Wenn die Ermüdungslebensdauer entscheidend ist, sollten Schmiedestücke der Bearbeitung von großen Knüppeln vorgezogen werden; der geschmiedete Kornfluss und weniger innere Defekte erhöhen die Lebensdauer.

• Prozess in der Bestellung angeben: AMS 6490-Revision, Schmelzweg, erforderliche MTR-Felder, Wärmebehandlungszyklus oder Lieferantenempfehlungen und NDT-Anforderungen.

• Ermöglicht die Nachbearbeitung durch Wärmebehandlung: Planen Sie die Toleranzen unter Berücksichtigung des Endschliffs und des Läppens; rechnen Sie mit einem gewissen Verzug beim Härten.

• Zustand der Oberfläche: Mikropolieren oder Kugelstrahlen kann die Lebensdauer bei Rollkontaktanwendungen verlängern. Sprechen Sie mit Ihrem Lieferanten.

13. FAQs

1. Wofür wird AMS 6490 verwendet?
   AMS 6490 wird für hochwertige Lager und hochbeanspruchte rotierende Bauteile in der Luft- und Raumfahrt sowie für industrielle Hochgeschwindigkeitsanwendungen verwendet.

2. Wie unterscheidet sich AMS 6490 von 52100
   AMS 6490 hat einen höheren Legierungsgehalt (Mo, Cr, V), eine bessere Anlassbeständigkeit bei erhöhter Temperatur und wird im Vakuum geschmolzen, um eine höhere Reinheit zu erzielen.

3. Kann AMS 6490 aufgekohlt werden?
   Der Standard AMS 6490 M-50 ist durchgehärtet; die M50NiL-Varianten können aufgekohlt werden, wenn ein zäher Kern und ein harter Einsatz erforderlich sind.

4. Welche Schmelzroute ist erforderlich?
   Die AMS-Dokumentation und die meisten OEMs verlangen Vakuumschmelzverfahren wie VIM/VAR oder das Vakuumschmelzen mit Verbrauchselektroden für höchste Qualität.

5. Ist AMS 6490 als nahtlose Rohre erhältlich?
   Ja, seriöse Anbieter liefern AMS 6490 in Rohren, Stangen und geschmiedeten Formen, die für Lageranwendungen geeignet sind.

6. Welche Zertifikate sollte ich beantragen?
   Verlangen Sie vollständige MTRs mit Verweis auf AMS 6490, Einschluss-/Reinheitsnachweise, Härte- und Zugberichte sowie alle für Ihre Anwendung erforderlichen NDT-Berichte.

7. Wie kann ich AMS 6490 bearbeiten?
   Bearbeiten Sie die Werkstücke nach Möglichkeit in weicherem Zustand, verwenden Sie Schneidflüssigkeiten, Hartmetallwerkzeuge und konservative Drehzahlen. Die Endbearbeitung nach der Wärmebehandlung erfordert Diamant- oder CBN-Schleifen für beste Oberflächenintegrität.

8. Ist AMS 6490 für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen geeignet?
   Er hat eine bessere Anlassbeständigkeit als viele Lagerstähle und wird häufig dort eingesetzt, wo erhöhte Betriebstemperaturen zu erwarten sind. Bestätigen Sie die Anwendungstemperatur und konsultieren Sie die Anlaßkurven des Lieferanten.

9. Was sind gängige Fehlerprüfungen?
   Prüfen Sie auf Einschlusscluster, Risse unter der Oberfläche durch UT, Härteabweichungen und übermäßigen Restaustenit. Regelmäßige Schmierung und ordnungsgemäßer Einbau verringern das Risiko im Betrieb.

10. Wie bekomme ich ein Angebot von MWalloys?
    Legen Sie Zeichnungen der Teile, die erforderliche Materialspezifikation AMS 6490 Revision, die gewünschte Form und Oberfläche, die Menge und die Prüfanforderungen vor. MWalloys wird ein detailliertes Angebot mit MTR und Vorlaufzeit erstellen.

14. Beispiel einer Einkaufs-Checkliste für Beschaffungsteams

1. Teilezeichnung mit GD&T und Oberflächenbeschreibung

2. Erforderliche AMS-Revision und Schmelzweg (VIM/VAR oder verbrauchbare Vakuumelektrode)

3. Erwartete Menge und Losgröße

4. Zielhärte und Anlaßzyklus der Wärmebehandlung (oder Empfehlung des Lieferanten anfordern)

5. Erforderliche MTR-Felder und NDT-Tests

6. Anforderungen an Verpackung, Rückverfolgbarkeit der Verpackung und Haltbarkeitsdauer

7. Logistischer Bedarf und Lieferplan

15. Warum MWalloys für die Lieferung von AMS 6490 wählen?

• Direktpreise ab Werk: reduzierte Händlermargen, transparente Kostenaufschlüsselung.

• Transparenz des Prozesses: Vollständige MTRs und Nachweise über den Verarbeitungsweg enthalten.

• Endbearbeitung und KontrolleSchleifen, Läppen und NDT-Optionen für flugkritische Teile im eigenen Haus.

• Unterstützung der Anwendung: technische Hilfe bei der Auswahl von Materialien, Wärmebehandlungsfenstern und Toleranzen.

Wenn Sie es wünschen, kann MWalloys ein Musterpaket vorbereiten: eine MTR-geschmiedete Stange oder einen kleinen geschmiedeten Rohling, wärmebehandelt und geschliffen nach vereinbarten Toleranzen für Validierungstests.

16. Referenzen

Wichtige maßgebliche Quellen und Datenblätter der Lieferanten:

• SAE / AMS 6490 Spezifikationsseite und AMS6490K Liste.

• AMS 6490, herunterladbare Spezifikation (PDF) und offizielle Klauseln.

• Carpenter Technology M-50 (Materialdatenblatt) und Legierungsseiten des Unternehmens.

• Technische Hinweise und Datenblätter zu M-50 und AMS 6490 von Händlern.