Der Hauptunterschied zwischen 1018- und 1095-Stahl liegt in ihrem Kohlenstoffgehalt. Aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts in 1095-Stahl ist er härter und fester als kohlenstoffarmer 1018-Stahl. Dies ist der Hauptgrund für ihre unterschiedlichen Anwendungen. Lassen Sie uns mehr darüber erfahren, um Ihnen bei der Auswahl des richtigen Stahls für Ihr Projekt zu helfen:
Was ist 1018-Stahl?
1018-Stahl fällt in die Gruppe der kohlenstoffarmen Stähle. Die letzten beiden Ziffern, „18“, beziehen sich auf den Prozentsatz seines Kohlenstoffanteils von 0.18 % (ungefähr). Der geringere Kohlenstoffgehalt lässt vermuten, dass dieser Stahl für Schwerlastanwendungen nicht so stark ist. Für allgemeine Anwendungen wie Stifte, Bolzen, Schrauben usw. ist 1018-Stahl jedoch eine gute Wahl.
Darüber hinaus handelt es sich um Weichstahl, der seine Flexibilität und Bearbeitbarkeit erhöht. Mit 1018-Stahl können Sie also Produkte oder Maschinenteile mit komplexen Designs herstellen, die umfangreiche Schweißarbeiten erfordern.
Was ist 1095-Stahl?
1095-Stahl ist ein kohlenstoffreicher Stahl, der in seiner Gesamtzusammensetzung etwa 0.95 % Kohlenstoff enthält. Aufgrund des höheren Kohlenstoffgehalts ist er robuster und eignet sich hervorragend für Schwerlastanwendungen. Neben Kohlenstoff enthält 1095-Stahl auch andere Elemente wie Mangan, Silizium und Phosphor, die seine Festigkeit und Haltbarkeit erhöhen.
Darüber hinaus unterstützt 1095-Stahl die Wärmebehandlung. Das heißt, Sie können seine Härte und Festigkeit durch Erhitzen erhöhen. Er hat eine bessere Schnitthaltigkeit und Haltbarkeit, was 1095-Stahl zu einer beliebten Wahl für Messer macht. Aufgrund seiner Härte und Schärfe können Sie diesen Stahl auch für Schwerter und Äxte verwenden.
Was sind die Unterschiede zwischen 1018-Stahl und 1095-Stahl?
Chemische Zusammensetzung
Der Hauptunterschied in der chemischen Zusammensetzung von 1018 und 1095 liegt in ihrer Kohlenstoffzusammensetzung. 1018-Stahl hat einen höheren Kohlenstoffgehalt als 1095. Andere Legierungselemente, außer Mangan, haben jedoch in 1018 und 1095 ähnliche Eigenschaften. 1018-Stahl hat mehr Mangan als 1095. Dies erhöht die Duktilität und Bearbeitbarkeit von 1018-Stahl.
| Legierungselement | 1018-Handle | 1095-Handle |
|---|---|---|
| Kohlenstoff | 0.15% – 0.20% | 0.90% – 1.03% |
| Mangan | 0.60% – 0.90% | 0.30% – 0.50% |
| Schwefel | 0.05 % (max.) | ≤ 0.050% |
| Phosphor | 0.04 % (max.) | ≤ 0.040% |
| Eisen | Ausgewogen | 98.38% – 98.8% |
Physikalische Eigenschaften
Die Dichte von 1018-Stahl und 1095-Stahl ist nahezu gleich. Die Dichte von 1018-Stahl beträgt 7.87 g/cm3 und die Dichte von 1095-Stahl beträgt 7.85 g/cm3. Der Unterschied beträgt also nur 0.02 g/cm3 und ist somit vernachlässigbar.
Es gibt jedoch einen sichtbaren Unterschied im Schmelzpunkt. Der Schmelzpunkt von 1018-Stahl liegt normalerweise zwischen 1,420 °C und 1,460 °C. Im Gegensatz dazu beträgt der Schmelzpunkt von 1095-Stahl 1515 °C. Das heißt, er hat eine bessere thermische Stabilität als 1018-Stahl.
Mechanische Eigenschaften
1018 und 1095 unterscheiden sich erheblich in ihren mechanischen Eigenschaften. Aufgrund des höheren Kohlenstoffgehalts ist 1095-Stahl natürlich haltbarer und hat eine höhere Festigkeit. Dies erhöht auch die Zähigkeit und Härte des Stahls.
Im Gegensatz dazu hat 1018-Stahl eine geringere Zugfestigkeit als 1095-Stahl. Sie können also klar erkennen, dass 1018-Stahl nicht so stark ist wie 1095. 1018 ist jedoch aufgrund seiner höheren Bruchdehnung flexibler.
| Mechanische Eigenschaften | 1018-Handle | 1095-Handle |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 440 MPa | 685 MPa |
| Schubmodul | 80 GPa | 80.0 GPa |
| Streckgrenze | 370 MPa | 525 MPa |
| Reißdehnung | 15% | 10% |
| Elastizitätsmodul | 205 GPa | 190–210 GPa |
| Poisson-Verhältnis | 0.29 | 0.27 bis 0.30 |
| Härte, Brinell | 126 | 197 |
Thermische Eigenschaften
1095-Stahl hat eine spezifische Wärmekapazität von 450 J/kg·K, was weniger ist als die 486 J/kg·K von 1018-Stahl. Das bedeutet, dass 1018 thermisch stabiler ist, da er mehr Energie zum Erhitzen benötigt. Im Gegensatz dazu erhitzt oder kühlt 1095-Stahl aufgrund seiner geringeren spezifischen Wärmekapazität schnell ab.
Auch hier ist die Wärmeleitfähigkeit von 1018-Stahl besser als die von 1-Stahl. Dadurch ist 095-Stahl besser für Anwendungen geeignet, bei denen Wärmeableitung erforderlich ist.
| Thermische Eigenschaften | 1018-Handle | 1095-Handle |
|---|---|---|
| Wärmeleitfähigkeit | 51.9 W/mK bei 25 °C | 44.5 W/mK bei 25 °C |
| Spezifische Wärmekapazität | 486 J / kg · K. | 450 J / kg · K. |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 12.1 µm/m·K bei 20°C | 11.7 µm/m·K bei 20°C |
Wärmebehandlung
Stahl wird einer Wärmebehandlung unterzogen, um seine Härte zu verbessern. Aufgrund seines geringen Kohlenstoffgehalts reagiert 1018-Stahl nicht stark auf eine Wärmebehandlung zum Härten. Sie können ihn jedoch problemlos warmbearbeiten.
Im Gegensatz dazu ist 1095-Stahl mit seinem hohen Kohlenstoffgehalt sehr gut für die Wärmebehandlung geeignet. Er unterstützt sowohl Wärme- als auch Kältebehandlung zum Härten. Die Temperaturen für verschiedene Behandlungen für 1018- und 1095-Stahl sind wie folgt:
| Wärmebehandlung | 1018-Handle | 1095-Handle |
|---|---|---|
| Schmieden | 996 °C-1260 °C | 955 ° C ° C bis 1177 |
| Temperm (gefolgt von Ofenkühlung) | 899°C (1650°F) | 899°C (1650°F) |
| Anlassen | 150 ° C - 200 ° C | 372 bis 705 ° C |
Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit
1018-Stahl ist aufgrund seines geringen Kohlenstoffgehalts weicher als 1095-Stahl. Dies verbessert die Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit von 1018-Stahl. Die Werkzeuge unterliegen bei der Bearbeitung von 1018-Stahl keinem großen Verschleiß.
Im Gegensatz dazu ist 1095-Stahl hart, was die Bearbeitung erschwert. Die Schneidwerkzeuge unterliegen aufgrund ihrer Härte einem erheblichen Verschleiß. Auch das Schweißen von 1095-Stahl ist anspruchsvoll und teuer. Es erfordert Vorwärmen und Nachbehandlung.
Daher ist Stahl 1018 für Anwendungen besser geeignet, die eine bessere Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit erfordern. Und wenn Härte und Verschleißfestigkeit im Vordergrund stehen, ist Stahl 1095 am besten geeignet.
Anwendung
1018-Stahl wird hauptsächlich für allgemeine Anwendungen und Schraubmaschinenteile in großen Stückzahlen verwendet. Beispielsweise wird 1018-Stahl bei der Herstellung von Wellen, Zahnrädern, Achsen, Stiften, Spindeln und Stangen verwendet.
1095-Stahl hingegen ist ein Schneidwerkzeug und wird für Anwendungen verwendet, bei denen scharfe Kanten erforderlich sind. Zum Beispiel Messer, Rasierer, Scheren, Matrizen und Stanzer.
Kosten
Im Vergleich zu 1018-Stahl ist 1095-Stahl sehr erschwinglich. Der höhere Kohlenstoffanteil in 1095-Stahl erhöht die Herstellungskosten. Darüber hinaus trägt auch die Durchführung von Wärmebehandlungen zum Härten zum höheren Preis bei.
Der höhere Preis von 1095-Stahl lohnt sich jedoch, da er im Vergleich zu 1018-Stahl eine hohe Festigkeit und bessere Verschleißfestigkeit bietet.
Vorteile
Der größte Vorteil von 1018-Stahl ist seine einfache Bearbeitung, Schweißbarkeit und Flexibilität. Außerdem erfordert er auch geringere Herstellungskosten und ist weit verbreitet. Andererseits ist 1095 für seine Härte und höhere Zugfestigkeit bekannt.
Vorteil von 1018 Stahl
- Kostengünstig
- Leicht zu bearbeiten
- Gute Schweißbarkeit
- Hohe Duktilität
Vorteil von 1095 Stahl
- Hohe Härtbarkeit
- Hervorragende Verschleißfestigkeit
- Hohe Zugfestigkeit
- Hohe Haltbarkeit
- Ideal für Werkzeuge und Schneidkanten
Einschränkungen
Der größte Nachteil von 1018-Stahl ist seine begrenzte Festigkeit und Härtbarkeit. Er ist nicht für Schwerlastanwendungen mit hohen Lasten geeignet. Andererseits sind die Nachteile von 1095-Stahl seine schlechte Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und seine hohen Kosten.
Nachteile von 1018-Stahl
- Geringe Härtbarkeit
- Begrenzte Verschleißfestigkeit
- Geringere Stärke
- Nicht für Schneidwerkzeuge geeignet
Nachteile von 1095-Stahl
- Schlechte Bearbeitbarkeit
- Geringe Schweißbarkeit
- Höhere Kosten
- Begrenzte Duktilität
Was ist für Ihre Anwendung am besten: 1018-Stahl oder 1095-Stahl?
Bei der Wahl zwischen 1018- und 1095-Stahl müssen Sie Ihre Anwendungsanforderungen bestimmen. Wenn eine hohe Tragfähigkeit erforderlich ist, reicht die Festigkeit von 1095-Stahl aus. Außerdem haben sie eine hervorragende Schnitthaltigkeit. Sie können 1095-Stahl also zur Herstellung von Werkzeugen wie Messern, Scheren usw. verwenden, die scharfe Kanten erfordern.
Wenn Sie jedoch eine hohe Duktilität für die Bearbeitung und das Schweißen benötigen, ist 1018-Stahl besser als 1095-Stahl. Sie können diesen Stahl für allgemeine Anwendungen verwenden, bei denen keine hohe Festigkeit oder Härte erforderlich ist. Wenn Sie beispielsweise Stifte oder Wellen herstellen, sollten Sie sich für 1018-Stahl entscheiden.
Das Budget ist ein weiterer Aspekt bei der Wahl zwischen 1018 und 1095 Stahl. Wenn Sie ein knappes Budget haben, ist 1018 Stahl eine erschwingliche Lösung. Wenn Ihre Anwendung jedoch eine höhere Festigkeit erfordert, ist die Wahl von 1018 Stahl nur wegen seines niedrigen Preises keine kluge Entscheidung. Es lohnt sich also, mehr für 1095 Stahl auszugeben, der eine größere Härte und höhere Festigkeit bietet.
Fazit
1018-Stahl und 1095-Stahl fallen unter die Kohlenstoffstahlsorten. Für Anwendungen, die Kantenbeständigkeit und höhere Festigkeit erfordern, sollten Sie sich für 1095-Stahl entscheiden. Wenn Sie bessere Schweißbarkeit, Formbarkeit und Bearbeitungsmöglichkeiten benötigen, ist 1018-Stahl die bessere Wahl.
Wenn Sie interessiert sind, können Sie auch unseren Vergleichsartikel über 1018 Stahl und 4041 Stahl.
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Häufig gestellte Fragen
Wie viel Belastung kann 1018-Stahl aushalten?
In Bezug auf die Zugfestigkeit hält Stahl 1018 440 MPa bis 480 MPa stand. Wenn man jedoch die Streckgrenze berücksichtigt, hält er bis zu 400 MPa stand.
Was ist die maximale Härte von 1095-Stahl?
Laut der Rockwell-Härteskala kann 1095-Stahl eine maximale Härte von 58 bis 62 HRC erreichen. Dies ist jedoch nur mit einer geeigneten Wärmebehandlung möglich.
Wie viel Aufprallenergie hat 1018-Stahl?
Die Schlagenergie von 1018-Stahl hängt von der Temperatur ab, bei der er getestet wird. Beispielsweise beträgt die durchschnittliche Schlagenergie von kubisch-raumzentriertem (BCC) 1018-Stahl bei 100 °C 282.01 ± 3.58 J und bei -196 °C 2.25 ± 3.58 J.
Kann man 1018-Stahl wärmebehandeln?
Ja, Sie können 1018-Stahl wärmebehandeln, obwohl dies nicht so üblich ist wie bei Kohlenstoffstahl. Er unterstützt Glühen, Normalisieren, Schmieden und Anlassen.
Wofür ist 1018-Stahl gut?
1018-Stahl eignet sich für allgemeine Anwendungen, die eine hohe Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit erfordern. Sie können ihn beispielsweise zur Herstellung von Ölwerkzeugschienen, Bolzen, Spezialschrauben, Maschinenteilen usw. verwenden.
