15-5 PH / WL 1.4545, WL 1.4545.4 und WL 1.4545.9: Hochfester martensitischer Edelstahl für die Luft- und Raumfahrt ab Lager verfügbar
Der Werkstoff 15-5 PH (Werkstoffnummer 1.4545, UNS S15500) ist ein martensitischer, ausscheidungshärtender Edelstahl, der speziell für Anwendungen entwickelt wurde, die eine hohe Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit erfordern. Im Vergleich zum verwandten 17-4 PH bietet die Legierung 15-5 PH eine deutlich verbesserte Zähigkeit und Duktilität in Querrichtung, was sie zum Standardwerkstoff in der Luft- und Raumfahrtindustrie macht. Jederzeit verfügbar ab Lager: WL 1.4545.4 und WL 1.4545.9.
Bei robemetall erhalten Sie 15-5 PH (1.4545) nach internationalen Normen wie AMS 5659 oder AMS 5862 oder WL 1.4545.4 und WL 1.4545.9 direkt ab Lager. Wir garantieren eine schnelle Lieferung innerhalb weniger Werktage und bieten Ihnen als zertifizierter Partner (EN 9120:2018) alle Materiallösungen aus einer Hand.
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Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit von 15-5 PH / 1.4545 auf einen Blick
Die Kombination aus mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit macht den 15-5PH zur ersten Wahl für hochbelastete Bauteile. Er vereint die Vorteile von martensitischen Edelstählen mit der Härtbarkeit durch Ausscheidung.
- Hohe Festigkeit & Härte: Durch gezielte Wärmebehandlung lassen sich Zugfestigkeiten von über 1.100 N/mm² erreichen.
- Gute Korrosionsbeständigkeit: Der Werkstoff 1.4545 zeichnet sich durch eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit aus. Sie ist vergleichbar mit der Sorte 304 (1.4301), bietet jedoch einen deutlich höheren Schutz gegen allgemeine Korrosion bei weitaus höheren mechanischen Kennwerten.
- Breite Beständigkeit: Er weist eine hohe Beständigkeit in einem breiten Temperaturbereich auf – von Tieftemperaturen (-200 °C) bis zu erhöhten Temperaturen von ca. 300 °C.
- Gute Schweißbarkeit: Der Werkstoff lässt sich im Vergleich zu anderen härtbaren Stählen sehr gut schweißen.
Die chemische Zusammensetzung ist präzise auf die Anforderungen der Luftfahrt abgestimmt. Der Gehalt an Nickel, Chrom und Kupfer sorgt für die Korrosionsresistenz, während Niob die Kornfeinung unterstützt.
| Element | Chrom (Cr) | Nickel (Ni) | Kupfer (Cu) | Niob (Nb) | Mangan (Mn) | Silizium (Si) | Kohlenstoff (C) |
| Anteil (%) | 14,0–15,5 | 3,0–5,0 | 2,5–4,5 | ≤ 0,45 | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | ≤ 0,07 |
Die mechanischen Eigenschaften von Alloy 15-5 PH hängen maßgeblich vom gewählten Wärmebehandlungsprozess ab. Die mechanischen Kennwerte, insbesondere die Streckgrenze und Zugfestigkeit, lassen sich über die Temperatur beim Auslagern präzise steuern.
Verfahren der Wärmebehandlung bei 15-5 PH
Die Besonderheit von 1.4545 liegt in der Ausscheidungshärtung (Precipitation Hardening). Durch gezielte thermische Prozesse wird das Gefüge optimiert:
- Lösungsglühen (Zustand A / Solution Annealed): Das Material wird auf ca. 1.040 °C erhitzt und schnell abgekühlt. Dies erzeugt eine martensitische Struktur, die noch relativ weich und gut bearbeitbar ist.
- Ausscheidungshärtung (Auslagern / Aging): Durch das Erwärmen auf Temperaturen zwischen 480 °C und 620 °C bilden sich kupferreiche Ausscheidungen. Ein entscheidender Vorteil: Die Maßänderung ist extrem gering (ca. 0,05 %), was den Verzug minimiert. Zustände wie H1025 werden zudem gewählt, um eine maximale Unempfindlichkeit gegen Spannungsrisskorrosion zu erzielen.
| Eigenschaft | .3 (H1100) | .4 (H1025) | .5 (H925) | .9 (Zustand A) |
| Wärmebehandlung | ausgehärtet | ausgehärtet | ausgehärtet | lösungsgeglüht |
| 0,2 % Dehngrenze / Streckgrenze [N/mm²] | 790 | 1.000 | 1.070 | - |
| Zugfestigkeit [N/mm²] | 960 | 1.070 | 1.170 | - |
| Bruchdehnung A5 [%] | 12 | 11 | 9 | - |
| Härte | 30≤HRC≤38 | 35≤HRC≤4 | 38≤HRC≤45 | ≤363 (HB) |
Die Verarbeitung von 15-5 PH erfordert metallurgisches Know-how, insbesondere in der Abstimmung mit den Wärmebehandlungszyklen.
- Zerspanung: Im lösungsgeglühten Zustand (Condition A) ist der Edelstahl gut bearbeitbar. Nach der Aushärtung steigt die Härte deutlich an, was die Schnittgeschwindigkeiten reduziert.
- Schweißen: Der Werkstoff ist exzellent schweißbar. Eine Abkühlung auf Raumtemperatur vor der abschließenden Wärmebehandlung ist essenziell, um ein homogenes Gefüge in der Schweißnaht zu erhalten.
- Verformung: Kaltumformung sollte vorzugsweise im lösungsgeglühten Zustand (Condition A) erfolgen, da das Material hier seine höchste Duktilität aufweist, bevor es durch das Auslagern seine endgültige Härte erreicht.
Aufgrund seiner Vielseitigkeit findet dieser martensitischer Edelstahl in anspruchsvollsten Branchen Verwendung:
- Luft- und Raumfahrt: Fahrwerke, Triebwerksaufhängungen, Bolzen und strukturelle Verbindungselemente.
- Medizintechnik: Herstellung von hochfesten chirurgischen Instrumenten und medizinischen Geräten.
- Offshore & Marine: Bauteile in maritimen Umgebungen, wie Hochdruckventile und Pumpenwellen, die dauerhaft korrosionsbeständig gegen Salzwasser sein müssen.
- Chemische Industrie: Rührwerke und Reaktoren, die mechanisch hoch belastet werden.
- Additive Fertigung: 1.4545 wird zunehmend als Metallpulver für den 3D-Druck (L-PBF) eingesetzt.
Um eine sofortige Einsatzfähigkeit in Ihrer Produktion zu gewährleisten, führen wir 15-5 PH (1.4545) in verschiedenen, für die Luftfahrt zertifizierten, Abstufungen direkt ab Lager:
- WL 1.4545.9: Condition A (lösungsgeglüht) – Basis für mechanische Bearbeitung.
- WL 1.4545.4: Condition H1025 – gezielte Aushärtung für erhöhte Festigkeitswerte.
Neben den WL-Standards liefern wir den Werkstoff auch nach internationalen Normen wie AMS 5659 (Rundstahl) oder AMS 5862 (Blech/Platte).
Als Experten für Hochleistungswerkstoffe mit über 30 Jahren Markterfahrung wissen wir, dass Einkäufer mehr als nur Material benötigen. Sie brauchen Sicherheit, Geschwindigkeit und Effizienz.
- Schnelligkeit: Lieferung von Rundstahl, Stahlblech oder Stahlplatten innerhalb weniger Werktage.
- Alles aus einer Hand: Wir decken Ihren Bedarf an Stahl, Titan, Aluminium und Nickel ab – Sie reduzieren die Anzahl Ihrer Lieferanten.
- Qualität & Zertifizierung: Wir sind nach EN 9120:2018 zertifiziert. Jede Lieferung erfolgt mit vollständiger Dokumentation und Datenblatt.
- Internationales Netzwerk: Wir beschaffen Werkstoffe nach DIN EN sowie nach internationalen Normen (AMS, ASTM, UNS).
- Individuelle Lösung: In unserem Sägezentrum realisieren wir maßgeschneiderte Zuschnitte und beliefern Sie sogar mit Metallpulver für den 3D-Druck.
Weite Werkstoffe im Sortiment von robemetall
Als zuverlässiger Metallhandel führen wir viele verschiedene Hochleistungswerkstoffe in unserem Lager. Wie auch immer Ihre Materialanfrage aussieht – wir finden die passende Lösung in unserem Portfolio:
- Titan sowie Titanlegierungen (Titan Grade 2, Titan Grade 5)
- Edelstahl und Stahllegierungen (neben 15-5 PH u.a. 17-4 PH, 13-8 Mo, WL 1.4044.5, 1.4301 und viele mehr)
- Aluminium sowie Aluminiumlegierungen (EN AW-6061, EN AW-2024, EN AW-7075 uvm.)
- Refraktärwerkstoffe und Sonderwerkstoffe (z. B. Zirkonium 702, Zirkonium 705, 1.3912)
Gerne stehen wir Ihnen unterstützend bei der bedarfsgerechten Auswahl Ihrer Werkstoffe zur Seite – sprechen Sie uns zu den spezifischen Vorgaben Ihres Projekts an und nutzen Sie unsere Beratungsmöglichkeiten
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Maximilian M. Stephan
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Tel.-Nr. 06033-92899-15
E-Mail: max.stephan@robemetall.de