Hallo zusammen
Ich betreue momentan ein Projekt bei welchem ich wenn möglich einige Teile einer Konstruktion eines Motors von Messing (CuZn39Pb3) mit einem elektrischen Widerstand von 0,068 Ώ x mm²/m durch rostfreien Stahl ersetzten möchte. Der Grund für die Änderung sind die mechanischen Eigenschaften. Gibt es irgendwelche nichtrostenden, rostfreie Stähle welche in die Nähe des elektrischen Widerstandes von Messing kommt?
Gruss Kay
Hallo zusammen
Ich betreue momentan ein Projekt bei welchem ich wenn möglich
einige Teile einer Konstruktion eines Motors von Messing
(CuZn39Pb3) mit einem elektrischen Widerstand von 0,068 Ώ x
mm²/m durch rostfreien Stahl ersetzten möchte. Der Grund für
die Änderung sind die mechanischen Eigenschaften.
Gibt es
irgendwelche nichtrostenden, rostfreie Stähle welche in die
Nähe des elektrischen Widerstandes von Messing kommt?
elektrische Leitfähigkeit
etwa 15 MS/m; mit steigendem Zinkgehalt stark sinkend (bei 10 % Zn um 60 %, bei 40 % Zn um 75 %)
19 MS/m (CuZn20) bis 33 MS/m (CuZn5)[3]
aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Messing
Edelstahl (1.4301) 1,4 · 106 S/m
aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leitf%C3%A…
Elektrische Leitfähigkeit
Edelstahl V2A 1.4301 MS/m 1,4
aus:
http://www.nierolen.de/content/material/edelstahl.shtml
was sich ja bestens deckt.
Die Einheiten müsstest Du Dir selber umrechnen.
Hier http://rst-wire.de/werkstoff/nichtrostender-stahl
kannst Du unter unter einer Vielzahl von Werkstoffen suchen.
Edelstahl, rostfreier Stahl, nichtrostende Stähle sind aber ein so weiter begriff, daß Du da erst mal nähere Angaben machen müsstetst.
Gandalf
Hi Gandalf
Danke schon mal für die prompte Antwort.
Welche Angaben benötigst Du denn über die Materialien? Ich arbeite in einer Medizinalfirma. Unsere Standartstähle welche wir verwenden (können/dürfen) sind u.a. 1.4035 (X45CrS13), 1.4301 (X5CrNi18-10), 1.4305 (X8CrNiS18-9) 1.4310 (X10CrNi18-8) und 1.4404 (X 2 CrNiMo 17-12-2).
Dementsprechend suche ich etwas ähnliches.
Jedoch ist der Leitwert, wie du es mir aufgelistet hast, ca. 10 mal kleiner wie bei Messing. (oder dementsprechend der Widerstand 10 mal grösser).
Ich bräuchte jedoch einen mehr oder weniger gleichen oder grösseren Leitwert wie beim Messing. Ich denke jedoch das dies ein schwieriges Unterfangen werden könnte. Deshalb habe ich mich hier auch gemolden… 
Kay
Moin,
Jedoch ist der Leitwert, wie du es mir aufgelistet hast, ca.
10 mal kleiner wie bei Messing. (oder dementsprechend der
Widerstand 10 mal grösser).
das ist eigentlich klar, Kupfer ist einer der besten elektrischen Leiter.
Ich bräuchte jedoch einen mehr oder weniger gleichen oder
grösseren Leitwert wie beim Messing. Ich denke jedoch das dies
ein schwieriges Unterfangen werden könnte. Deshalb habe ich
mich hier auch gemolden…
hm, sagen wir mal so, das wird nur über einen entsprechend größeren Querschnitt gehen.
Andererseits, muss die Leitfähigkeit so groß sein, reichen nciht die des Stahls?
Welche Ströme sollen denn da fließen?
Gandalf
Hi Kay,
ein Blick in den Stahlschlüssel sollte es machen.
Andernfalls auf die Seiten der Hersteller gehen und Datenblätter studieren.
Gruß vom Raben
Hallo,
Messing im Motor durch rostfreien Stahl ersetzen hat noch den beachtenswerten Aspekt,
dass Messing (ziemlich) amagnetisch ist und im Motor an vielen Stellen Magnetfelder „rumgeistern“. Der Stahl muss vermutlich auch amagnetisch sein. Viele rostfreie Staehle sind das, nicht alle, und manche werden von Verformen oder Schweissen (weich-) magnetisch.
Gruss Helmut
Hallo Gandalf und Kai,
das sehe ich auch so, denn der ohmsche Widerstand ist im E-Motor schließlich nicht das Haupt-Hindernis für den Strom. Falls Dauermagnete im Spiel sind, könnte man eventuell auch über Verwendung solcher aus seltenen Erden nachdenken und die Effizienz erhöhen. Um eine Neuberechnung de Motors wird man sowieso nicht herumkommen.
Und mit Aluminium hätte man keine magnetischen Probleme.
Freundliche Grüße
Thomas
Hallo Zusammen
Ich vermute eben genau dies ist das Problem, die Dauermagnete sind in einer Hülse eingepackt welche ebenfalls als Aufhängung in den Kugellagern dient. Aus diesem Grunde brauche ich ein Material, welches den mechanischen Belastungen von 80’000u/min standhält und ebenfalls einen sehr geringen Widerstand hat.
Die Prototypen aus 1.4305 welche ich habe anfertigen lassen waren vom Drehmoment und den Drehzahlen nie so gut wie mit den Messinghülsen um den Permanentmagnet. Darum habe ich mir gedacht das dies sicher am Widerstand des Materials hängen müsse, oder liege ich da völlig falsch? Der elektrische Widerstand hat ja sicher auch einen Einfluss auf die Magnetfelder oder?
Gruss Kay
Hallo Kay,
Ich vermute eben genau dies ist das Problem, die Dauermagnete
sind in einer Hülse eingepackt welche ebenfalls als Aufhängung
in den Kugellagern dient. Aus diesem Grunde brauche ich ein
Material, welches den mechanischen Belastungen von 80’000u/min
standhält und ebenfalls einen sehr geringen Widerstand hat.
Hälst du es für Möglich, dass dir in paar Grundlagen in Physik fehlen?
MfG Peter(TOO)
Hi,
Nur als Vorabinfo. Rostfreie Stähle gibt es nicht! Es gibt nur korrosionsbeständige Stähle.
Viele rostfreie Staehle sind das, nicht alle
Das sind die austenitischen CrNi-Stähle aber auch nicht alle. Ein Blick ins Schaeffler-Diagramm bringt da schon was.
Alle Vollaustenite (Gefüge mit reinem Gamma-MK) sind auch nicht durch umformen oder schweißen magnetisierbar. Es sei denn es wird ein Schweißzusatz verwendet, der Restferrit hat.
Gruß vom Raben
Hi.
Nur als Vorabinfo. Rostfreie Stähle gibt es nicht!
Wenn ich richtig informiert bin, dann rostet chemisch reines Eisen nicht.
Ein Riesending davon kann man in Indien bewundern (was die Bevölkerung da schon Jahrtausenden tut:smile:)).
Gruß vom Raben
Balázs
Moin,
Wenn ich richtig informiert bin, dann rostet chemisch reines
Eisen nicht.
hast Du da einen Beleg zu?
Ein Riesending davon kann man in Indien bewundern (was die
Bevölkerung da schon Jahrtausenden tut:smile:)).
Du meinst die hier? http://de.wikipedia.org/wiki/Eiserne_S%C3%A4ule
Die hat wohl eine Schutzschicht entwickelt.
Ähnlich wie Alu und Titan durch eine stabile Schutzschicht vor weiterer Oxidation geschützt werden.
Gandalf
Hi.
Wenn ich richtig informiert bin, dann rostet chemisch reines
Eisen nicht.
hast Du da einen Beleg zu?
Liegt hier da oben:smile:
Stammt noch aus meiner Schulzeit als noch Telefon rar war, geschweige vom TV:smile:.
Die hat wohl eine Schutzschicht entwickelt.
So, so, entwickelt:smile:
Das ein Schutzschicht irgendwie entstand hat man damals schon vermutet (Fettschicht, Phosphor vom lauten Küssen und Befummeln usw.) und geprüft aber angeblich stimmt das nicht (man hat Proben genommen bzw. heimlich geklaut:smile:. Dann selbst auch die Reinheit erreicht und siehe da das rostete auch nicht.
Gut, ich selbst habe das nur aus dem Unterricht und nicht selbst im Labor nachprüfen können:smile:
Übrigens was an Oberflächen so alles genau passiert ist noch kaum verstanden und ist gerade heute ein sehr wichtiges Forschungsgebiet mit immer neueren ausgeklügelten Sau teureren Großapparaturen (gerade las ich mal über den Stand:smile:
Ähnlich wie Alu und Titan durch eine stabile Schutzschicht vor
weiterer Oxidation geschützt werden.
Und was wehre denn das im Fall des Eisens? Rost ist nicht gerade davon berühmt:smile:
Gandalf
Balázs
Hallo Peter(TOO)
Nein, wie kommst Du darauf? Schreib doch gleich eine Begründung mit wenn du mir so eine Frage stellst… 
Kay
Moin,
hast Du da einen Beleg zu?
Liegt hier da oben:smile:
da liegt er gut!
Oder wahrscheinlich doch nicht.
Und was wehre denn das im Fall des Eisens? Rost ist nicht
gerade davon berühmt:smile:
Wer hat hier von Rost gesprochen?
Du und nicht ich.
Mach Dich erst mal schlau was genau Rost ist und welche Mechanismen existieren, Eisen und andere Metalle via Oxidschicht oder anderen dichten! Schichten zu schützen.
Gandalf
Hi.
hast Du da einen Beleg zu?
Liegt hier da oben:smile:
da liegt er gut!
Oder wahrscheinlich doch nicht.
Oder eben doch:smile:
Mit dem Gedächtnis ist es zwar so eine Sache aber gesichert ist, dass es ein direkten sicheren Zugang auch gibt. (Situation und Personen bedingt)
Und was wehre denn das im Fall des Eisens? Rost ist nicht
gerade davon berühmt:smile:Wer hat hier von Rost gesprochen?
Du und nicht ich.Mach Dich erst mal schlau was genau Rost ist
Habe schon längst machen müssen:smile:
und welche Mechanismen existieren, Eisen und andere Metalle via
Oxidschicht oder anderen dichten! Schichten zu schützen.
Zwar bin ich da wirklich kein Experte aber etliche kenne ich schon und mache welche auch selbst.
Ob ein Meteor das selbst so auch kann möchte ich noch bezweifeln.
Aber ich lasse mich da belehren, es gibt immer was neues:smile:
Gandalf
Balázs
Moin,
Hallo Peter(TOO)
warum schreibst Du mir, wenn Du Peter meinst?!
Gandalf
Hi,
das ist eine Sache der Entropie. Alle Materialien sind bestrebt den Zustand der höchsten Unordnung zu erreichen.
Beim Eisen ist das das Eisenoxid in den verschiedensten Formen. Diese können sehr dichte Oxidschichten hervorbringen, die einen weiteren Korrosionsangriff verhindern.
Als Beispiele:
Das Thema Korrosion ist sehr komplex. Ein Material kann gegenüber eines Mediums bei z.B. 100°C beständig sein und bei 150°C kannst du der Auflösung zusehen.
Gruß vom Raben
Hi,
das ist eine Sache der Entropie. Alle Materialien sind
bestrebt den Zustand der höchsten Unordnung zu erreichen.
Materialien auch?
Hmm. Lass mich da etwas meckern:smile: . Gerade sah ich Bilder wie schön atomare Schichten (unter geeigneten Umständen) sich ungeheuer ordentlich selbst formieren somit uns Neuland in Mikroelektronik eröffnen.
Als Beispiele:
- Konzentrierte H2SO4 wird in normalen Stahlbehältern
transportiert,
Ja. Das tat ich damals auch gern mit Oleum:smile:)
Das Thema Korrosion ist sehr komplex.
Alles was an Oberflächen passiert ist das (wie ich schon erwähnte:smile:
Gruß vom Raben
Balázs