AR400 gegen AR500: Welche Verschleißplatte sollten Sie wählen?

Wählen Sie AR400 wenn Schlagzähigkeit, Schneiden/Schweißen vor Ort und Umformen wichtiger sind; wählen Sie AR500 wenn maximale Oberflächenhärte und Gleitverschleißfestigkeit im Vordergrund stehen (bei starkem Verschleiß, Schießscheiben und sehr abrasiven Rutschen). Wenn Ihre Anwendung starke Stöße mit starkem Abrieb kombiniert, sollten Sie eine mittlere Qualität (AR450) oder technische Lösungen wie Aufpanzerung oder Schichtbauweise in Betracht ziehen.

Was "AR" bedeutet und wie Noten vergeben werden

"AR" steht für abriebfest und die darauf folgende Zahl - 400, 450, 500 - bezieht sich auf eine nominale Brinell-Härtezahl (BHN). Bei diesen Zahlen handelt es sich um nominale Leistungsbereiche, die von den Herstellern festgelegt und durch Härtetests überprüft werden, und nicht um eine einzige universelle chemische Spezifikation. In der Praxis verwenden die verschiedenen Werke leicht unterschiedliche Legierungsmischungen und Wärmebehandlungen, um den erforderlichen BHN-Bereich zu erreichen.

• Benötigen Sie eine hohe Gleitverschleiß- und Durchdringungsfestigkeit (Zielscheiben, Rutschen mit Stein-auf-Stein-Gleiten): ziehen Sie AR500 in Betracht.

• Benötigen Sie Duktilität, einfachere Verarbeitung oder hohe Schlagzähigkeit (Schaufeln, Kippmulden, stoßgefährdete Auskleidungen): ziehen Sie AR400 in Betracht.

Härte, Zähigkeit und der Brinell-Test - BHN richtig lesen

Abriebfeste Stähle erhalten ihren Namen durch das Härten und Anlassen, das eine harte Oberfläche erzeugt. Die Härte wird gemessen mit dem Brinell-Test (ASTM E10-Normenfamilie). BHN korreliert stark mit der Verschleißfestigkeit bei Gleitverschleiß: ein höherer BHN-Wert bedeutet in der Regel eine bessere Verschleißfestigkeit der Oberfläche. Ein höherer BHN-Wert verringert jedoch häufig die Zähigkeit und erhöht die Anfälligkeit für Risse bei starker Beanspruchung, so dass die Auswahl ein Kompromiss ist. Die ASTM-Methode E10 ist die Standardmethode für Brinell-Tests und wird häufig für die Abnahmeprüfung von AR-Plattenlieferungen verwendet.

Typische BHN-Bänder (Industriepraxis)

• AR400: ungefähr 360-440 BHN (nominal 400).

• AR500: ungefähr 460-540 BHN (nominal 500).

Hinweis: Mühlen melden manchmal leichte Überschneidungen; überprüfen Sie dies immer mit MTR und der Härtekarte.

Warum sich Chemie und Mühlenpraxis unterscheiden

Es gibt keine universelle chemische Formel namens "AR400" oder "AR500". Die Lieferanten erreichen das BHN-Ziel mit einer Kombination aus Kohlenstoff, Mangan, Chrom, Molybdän und kontrollierter Wärmebehandlung (Abschrecken und Anlassen). Das endgültige Mikrogefüge und die mechanische Ausgewogenheit hängen von der chemischen Zusammensetzung und dem Zeitplan für das Anlassen ab. Aus diesem Grund können sich Bleche aus verschiedenen Walzwerken mit der gleichen Nominalsorte beim Schweißen, Umformen oder bei ballistischen Vorgängen unterschiedlich verhalten. Eine ausführliche technische Anleitung zu den Auswirkungen der Wärmebehandlung und des Anlassens finden Sie in den ASM-Werkstoffreferenzen.

Mechanischer Schnappschuss Seite an Seite

(Wenn Sie für die Beschaffung ein Datenblatt zum Herunterladen benötigen, fordern Sie bitte die Werksprüfberichte (MTR) an, die die Härtekarte, die Zugwerte und die Hinweise zur Wärmebehandlung enthalten).

Typische Anwendungen - Anpassung der Verschleißart an die Sorte

• AR400: Bauteile, die mit dem Boden in Berührung kommen und Stößen und Schlägen ausgesetzt sind - Laderschaufeln, Zahnhalter, Lkw-Aufbauten, Brecherhauben, wenn Stöße üblich sind. Gut, wenn vor Ort Schneiden, Schweißen oder Formen zu erwarten ist.

• AR500Gleitverschleiß oder starker Verschleiß, bei dem das Material durch Gleitkontakt abgenutzt wird - Panzerplatten, ballistische Ziele, Erzrutschen und Auskleidungen, bei denen Stein auf Stein gleitet, bestimmte Bergbausiebe und Beschickungsauskleidungen.

• Wenn sowohl Verschleiß als auch Schlag auftreten: AR450 oder laminierte Lösungen können einen Kompromiss darstellen. Einige Erstausrüster verwenden Beschichtungen (Hardfacing) oder Verbundkonstruktionen, um sowohl Leistung als auch Zähigkeit zu erreichen.

Vergleich Preise & Noten (2025)

Kurzinterpretation für Käufer

• Wenn Sie eine höhere Verschleißfestigkeit und eine größere Härte benötigen, ist AR500 in der Regel den Aufpreis wert. - mit höheren Einzelhandelskosten pro Blatt und einer Verarbeitungsprämie bei Massenangeboten rechnen.

• Wenn Zähigkeit und Kostengleichgewicht wichtig sind, bietet AR400 oft das beste Preis-Leistungs-Verhältnis. - Es ist in der Regel billiger pro Tonne und für viele Anwendungen einfacher zu schweißen/zu fertigen.

• Für Prototypen oder KleinaufträgeVergleichen Sie die Einzelblattangebote der Händler (Onlinemetals, DM Steel, MetalsDepot), um genaue Preise pro Blatt zu erhalten.

• Für Produktion & Teile - Holen Sie FOB-Angebote pro Tonne von mehreren Lieferanten ein (einschließlich Markenoptionen wie Hardox und chinesische Äquivalente NM/AR) und beziehen Sie die Versandkosten/Steuern in die Gesamtlandekosten ein.

Fertigung und Werkstattpraxis (Schneiden, Biegen, Schweißen)

Schneiden: In der Regel werden Plasma oder Wasserstrahl verwendet. Die Schnittkanten weisen eine wärmebeeinflusste Zone (HAZ) auf, die die lokale Härte verringern kann; planen Sie das Schleifen und die Qualitätskontrolle ein.

Biegen/Umformen: AR400 lässt sich oft in begrenztem Umfang biegen; AR500 ist weit weniger nachsichtig. Wenn ein Biegen erforderlich ist, bestellen Sie eine "formbare" Variante (einige Lieferanten bezeichnen AR400F, AR450F) oder verwenden Sie vorgefertigte Biegungen.

Schweißen: Beide Sorten können geschweißt werden, die Verfahren sind jedoch unterschiedlich.

• Vorwärmen und kontrollierte Zwischenlagentemperatur empfohlen, insbesondere für AR500.

• Verwenden Sie einen Füllstoff gleicher oder etwas geringerer Härte, um spröde Schweißnähte zu vermeiden.

• Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist in der Praxis nur selten möglich, so dass es sich empfiehlt, die Schweißnähte so zu gestalten, dass eine spröde WEZ vermieden wird.

Praktische Empfehlung für den Betrieb: Probeschweißungen und Härteprofile durchführen und die Ergebnisse in den MTRs des Auftrags dokumentieren.

Versagensarten und reale Kompromisse

Zwei primäre Versagensarten für AR-Platten: abrasiver Verschleiß und schlagbedingte Rissbildung.

• AbrasionHöhere BHN-Werte verringern den Materialverlust beim Gleitverschleiß. Bei langen Gleitverschleißkontakten kann AR500 deutlich länger halten.

• Aufprall/MüdigkeitKollisionen und wiederholte Stöße erzeugen Risse in härteren, weniger dehnbaren Materialien. AR400 widersteht dem besser und kann daher länger in Baggerzähnen oder stoßgefährdeten Auskleidungen überleben.

Kanteneffekte: Schnittkanten und Löcher konzentrieren die Spannung. Bei AR500 können Blechkanten kleine Risse verursachen, wenn Löcher oder Schraubenmuster zu nahe an der hochgehärteten Oberfläche liegen. Befolgen Sie immer die Abstandsempfehlungen des Lieferanten.

Auswahl Entscheidungsbaum

1. Was ist der primäre Verschleißmodus?

   • Gleitende Dominante → AR500;

   • Aufschlagdominant → AR400.

2. Benötigen Sie eine Feldumformung/Schweißung?

   • Ja → AR400 oder formbare Variante;

   • Nein, Werkstattschweißen nur mit kontrollierten Verfahren → AR500 möglich.

3. Ist das Gewicht entscheidend? (härtere Platten erlauben manchmal dünnere Abschnitte)

   • Ja → AR500 als Ersatz für die dünnere Lehre bewerten, aber auf Ermüdung prüfen.

4. Können Sie regelmäßige Inspektionen und Reparaturen durchführen?

   • Wenn häufige Reparaturen zu erwarten sind, wählen Sie eine billigere Qualität mit einfacheren Reparaturen.

Anschaffungspreis × (erwartete Nutzungsdauer) um die Kosten pro Betriebsstunde zu berechnen - eine dünnere AR500-Platte, die länger hält, könnte über die gesamte Lebensdauer des Geräts immer noch billiger sein.

Kurze Fallstudien

Fall A: Muldenbodenauskleidung
Problem: Steine fallen aus der Höhe und prallen auf die Karosserie; gelegentlicher Gleitverschleiß.
Die Wahl: AR400 - die bessere Zähigkeit verringert die Rissbildung bei punktuellen Stößen, und die Möglichkeit, vor Ort zu schweißen/reparieren, reduziert die Ausfallzeiten.

Fall B: Ballistische Zielscheibe/Stahlplattenbereich
Problem: Wiederholte Stöße mit hoher Geschwindigkeit und die Notwendigkeit einer Oberflächenhärte zur Begrenzung des Eindringens und des Aufpilzens.
Die Wahl: AR500 - die höhere Oberflächenhärte widersteht dem Eindringen und verlängert die Lebensdauer des Ziels. Hinweis: Für ballistische Anwendungen gelten strenge Sicherheits- und Zertifizierungsanforderungen; wenden Sie sich an spezialisierte Anbieter von ballistischen Platten.

Fall C: Erzrutsche mit Stein-auf-Stein-Gleiten
Problem: abrasives Gleiten; niedrige Punktstöße.
Wahlmöglichkeit: AR500 oder Schichtlösung mit Panzerung; Kosten pro Lebensdauer prüfen.

Inspektion, Prüfung und was man von Lieferanten verlangen sollte

Fordern Sie beim Kauf Folgendes an und archivieren Sie es:

• Mühlenprüfbericht (MTR) mit Hinweisen zur Wärmebehandlung.

• Härtekarte Anzeige des BHN-Wertes der Platte (ASTM E10-Test).

• Ergebnisse des Zugtests und Charpy-Schlagzähigkeit, sofern verfügbar (hilfreich, wenn ein Schlag zu erwarten ist).

• Anleitung zum Schneiden/Schweißen vom Lieferanten (Vorheizen, Verbrauchsmaterial, Zwischenlagentemperaturen).

• Zertifizierungen: EN 10204/3.1(B) MTRs oder gleichwertig, ggf. ZfP-Berichte Dritter.

Wenn es sich um ballistische oder sicherheitskritische Anwendungen handelt, verlangen Sie eine ballistische Zertifizierung durch einen Dritten vom Plattenlieferanten.

Hinweise zu Umwelt, Sicherheit und Handhabung

• Ballistische VorsichtPlatten, die zum Schießen auf Ziele verwendet werden, können Spritzer und Querschläger erzeugen; verwenden Sie nur AR500 von Anbietern, die auf ballistische Ziele spezialisiert sind, wenn auf Platten geschossen werden soll. Verwenden Sie qualifizierte Schießstanddesigns.

• SchneiddämpfePlasma-/Oxydschneiden von kohlenstoffreichen AR-Stählen kann gefährliche Dämpfe erzeugen; für Belüftung sorgen.

• Kantenrisse: Vermeiden Sie Schraubenmuster in der Nähe von Kanten - verwenden Sie die vom Lieferanten vorgeschriebenen Kantenabstände.

• Recycling: AR-Stähle sind recycelbar, können aber aufgrund von Legierungselementen zu unterschiedlichen Schrottpreisen verkauft werden.

Tipps zur Preisgestaltung und Beschaffung

• AR500 ist im Allgemeinen teurer als AR400. Ein dünnerer AR500-Ersatz kann jedoch Gewichts- und Lebenszyklusvorteile bringen.

• Fragen Sie Lieferanten nach Kosten-pro-Verschleiß-Stunde Fallstudien oder Felddaten. Echte Käufer führen oft ein kleines Pilotprojekt durch und protokollieren die zunehmenden Ausfallzeiten und Ersatzteile, um den ROI zu überprüfen.

• Vermeiden Sie den Kauf bei Anbietern, die keine MTRs oder Härtetests anbieten können.

Häufig gestellte Fragen

1. Kann ich AR500 vor Ort schweißen?
   Ja, aber das Schweißen von AR500 erfordert eine strenge Vorwärm-/Zwischenlagenkontrolle und geeignete Verbrauchsmaterialien. Das Schweißen vor Ort ohne Kontrollen erhöht das Rissrisiko. Wenn häufig vor Ort geschweißt wird, ist AR400 oder eine verformbare Variante oft die bessere Wahl.

2. Ist die AR500 kugelsicher?
   Keine Platte ist universell "kugelsicher". AR500 weist bei bestimmten Dicken eine höhere Durchschlagsfestigkeit für einige Kleinwaffen auf, weshalb es für Zielscheiben und einige Panzerungssysteme verwendet wird. Die ballistische Leistung hängt von der Dicke, dem Projektil, der Geschwindigkeit und der Struktur des Trägermaterials ab; gehen Sie nicht davon aus, dass eine Stahlsorte sicher ist, wenn Sie keine ballistischen Daten vom Hersteller erhalten haben.

3. Was bedeutet "AR400F"?
   Das Suffix "F" bedeutete in der Vergangenheit "formbar". Auch heute noch verkaufen einige Walzwerke "F"-Varianten, die sich leichter biegen lassen, ohne zu brechen. Erkundigen Sie sich immer nach den Grenzwerten für die Verformbarkeit.

4. Welche Sorte ist am einfachsten zu bearbeiten und zu schneiden?
   AR400 lässt sich in der Regel leichter bearbeiten, schneiden und bohren als AR500, da es eine geringere Härte und höhere Zähigkeit aufweist. Verwenden Sie Hartmetallwerkzeuge und die richtigen Vorschübe für jede AR-Platte.

5. Wie wird die Härte auf der gelieferten Platte geprüft?
   Die Brinell-Härteprüfung nach ASTM E10 ist die übliche Abnahmeprüfung; verlangen Sie Härtemessungen an mehreren Stellen (Rand und Mitte).

6. Kann AR500 in allen Fällen AR400 ersetzen?
   Nicht immer. Bei stoßgefährdeten Einsätzen kann die höhere Sprödigkeit von AR500 zu vorzeitiger Rissbildung führen, was trotz höherer Oberflächenhärte zu einer kürzeren Lebensdauer führt. Bewerten Sie zunächst den Verschleißmodus.

7. Wie wirkt sich die Wärmeeinflusszone (WEZ) bei Schnitten und Schweißnähten aus?
   Die WEZ kann je nach Wärmezyklus örtlich erweichen oder verhärten; beide Effekte können nachteilig sein. Kontrollieren Sie die Schneid-/Schweißverfahren und führen Sie lokale Härteprüfungen durch.

8. Sind für AR-Platten irgendwelche Industrienormen erforderlich?
   AR-Bleche werden in der Regel nach Härtebereichen und nicht nach einer einzelnen ASTM-Chemiespezifikation verkauft. Die Lieferanten verweisen jedoch häufig auf die Härteprüfung nach ASTM E10 und die Standardplattentoleranzen nach ASTM A6.

9. Wie lange wird AR500 im Vergleich zu AR400 halten?
   In Umgebungen mit Gleitverschleiß kann AR500 um ein Vielfaches länger halten; in Umgebungen mit Stoßbelastung kann AR400 AR500 überdauern. Feldversuche geben in der Regel die besten Antworten für eine bestimmte Maschine/ein bestimmtes System.

10. Welche Papiere sollte ich bei der Lieferung verlangen?
    Fräs-Prüfbericht (EN 10204/3.1 oder gleichwertig), Härtekarte, Zugprüfbericht und Schweiß-/Handhabungsanleitung des Lieferanten. Für kritische Anwendungen wird eine zerstörungsfreie Prüfung durch Dritte empfohlen.

Maßgebliche Referenzen

• ASTM E10 - Standardprüfverfahren für die Brinellhärte von metallischen Werkstoffen
• MatWeb - Datenblatt zum Werkstoff AR400 (typische Eigenschaften)
• ASM International - Ressourcen zur Wärmebehandlung und Abschreck-/Tempermetallurgie (ASM Handbook)
• AZoM - Abrasionsbeständiger Stahl: Eigenschaften und Anwendungen