Was ist Manganstahl?
Manganstahl für den Maschinenbau wird durch Zugabe von etwa 1 % Mangan zu 0,3-0,5 % Kohlenstoffstahl hergestellt. Er wird häufig für Teile von Antriebskraftübertragungsmechanismen wie Zahnräder und Achsen verwendet.
Manganarme Stähle mit geringem Mangangehalt haben eine hohe Zugfestigkeit, während hochmanganhaltige Stähle eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit aufweisen. Durch den Zusatz von Mangan zu Kohlenstoffstahl wird auch dessen Härtbarkeit verbessert.
Die Wärmebehandlung erfolgt durch schnelles Abkühlen des Stahls von hohen Temperaturen (Wasserzähigkeit), da eine langsame Abkühlung von hohen Temperaturen zur Ausscheidung von Karbiden an den Korngrenzen führt, was eine geringe Zähigkeit zur Folge hat.
Anwendungen von Manganstahl
Mangan verbessert wie Silizium die Spannung und Zähigkeit der mechanischen Eigenschaften. Die Dehnung nimmt ab, wenn der Mangangehalt über 1,5 % liegt, doch kann der Zusatz von Mangan bei niedrigerem Kohlenstoffgehalt die Zähigkeit erhöhen, ohne die Spannung zu verringern. Außerdem verhindert Mangan aufgrund seiner hohen Affinität zu Schwefel, der für Stahl schädlich ist, die Sprödigkeit bei Rotglut.
Er wird häufig in Bauteilen für die Kraftübertragung wie Pleuelstangen, Vorder- und Hinterachswellen und Kugelgelenken verwendet, aber auch für hochfeste Schrauben und Bügelschrauben. Andere nichtmagnetische Stähle mit mehr Mangan und weniger Kohlenstoff werden verwendet, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern.