stahl und edelstahl verschweissen ??

Rostfrei ist tatsächlich falsch.

Heisst eigentlich
Rost - Säure und Hitze
BESTÄNDIG

bzgl. des fahrzeuggewichts.... die würden dann weniger wiegen, weil du ne geringere Wanddicke o.ä nehmen könntest.... ?

Diese Eigenschaften werden ja auch noch durch die Bearbeitung beeinflusst.
Ändern sich z.b. beim Biegen etc. ..........

soderle mal n paar werte zum vergleichen

V2A 1.4301
Dehngrenze
Rp 0,2%:min. 230 Mpa kalt , 210 Mpa warm
Rp 1,0%:min. 260 Mpa kalt , 240 Mpa warm

Bruchdehnung (quer)
<3mm min 45%
>3mm min 45%

V4A 1.4404:
Dehngrenze
Rp 0,2%:min. 240 Mpa kalt , 220 Mpa warm
Rp 1,0%:min. 270 Mpa kalt , 260 Mpa warm

Bruchdehnung (quer)
<3mm min 40%
>3mm min 40%

St37 – s235
Dehngrenze Rp 0,2%:min. 215 Mpa
Bruchdehnung (quer) min 20%

ST52 – s355
Dehngrenze Rp 0,2%: ca 355
Bruchdehnung ca 18-22

noch was zur stabilität. es kann durchaus sein das V2A völlig ausreicht, grad bei 3mm wandstärke. nur bringt das halt unnötig gewicht mit.
das ein rahmen, nur weil ein motor drinhängt aus "weicherem" material sein sollte stimmt übrigens nicht. würde sich das material zb durch die verformung langsam verfestigen und dann reißen ist da etwas falsch dimensioniert, man sollte sich ja tunlichst unterhalb der elastizitätsgrenze des materials aufhalten. ein pleulbolzen wird ja auch nicht aus weichem material gemacht damit er die wechselbelastungen aushält, sondern aus sehr festem das die belastungen locker wegsteckt.

übrigens sind nicht alle chrom-moly stähle rostträge oder säurebeständig

Hallo crow,

ich würde mir da keinen großen Kopf machen. Ein ganz gewöhnlicher Baustahl (St37 / S235 JRG2, siehe Steven) reicht vollkommen.

Ich glaube, das Material des Originalrahmens ist auch nichts anderes.

Wichtiger ist
- mit Knotenblechen versteifen
- nicht alles stumpf verschweißen, sondern besser punktschweißen

Schau dir einfach die Konstruktion des Originals an. Da sind nur wenige durchgezogene Schweißnähte.

Auseinanderbrechende Schiffe würde mich nicht beunruhigen. Die schwimmen schließlich im Elektrolyt, das die Korrosion erst ermöglicht: dem Salzwasser.
Ich denke, das hast du mit dem Mini nicht vor. Wenn also alle Oberflächen vor Wasser geschützt (lackiert / hohlraumkonserviert) sind, hast du schonmal ein Problem weniger.

Viel kritischer sind meiner Meinung nach Schwingungsbrüche an stumpf geschweißten Teilen. Und das kann man mit entsprechend konstruktiver Auslegung / Versteifung mit Knotenblechen vermeiden.

Also hau rein

Jörg

PS: kannst du schweißen, oder nur ein Schweißgerät bedienen?

gut, anders gesagt: St37 wird deutlich länger bevor es reißt, ein festerer stahl nicht. das ist aber völlig egal weil stahl der sich plastisch verformt schon kaputt ist. also müßen wir uns im elastischen bereich aufhalten in dem sich das material federähnlich verhält und keinen schaden nimmt. und da ist ein festerer stahl im vorteil, der bereich ist größer. st37 nimmt ab ca 215 MPa schaden, st52 aber erst ab ca 355, V2A fällt mit 230 MPa recht dicht an den st37. hab ich jetzt eine belastung von 180MPa kann ich alle arten nehmen. steigt die belastung aber auf 230 ist der st37 überfordert, V2A an der grenze zum versagen, der st52 kommt noch nicht mal ins schwitzen. nehm ich jetzt ein noch festeres material bekommt das kaum mit das es überhaupt belastet wird. wenn zb die dehngrenze bei 800MPa liegt sind 230MPa noch deutlich im unteren elastischen bereich, das wäre etwa so als ob du an einer vergaser rückzugfeder ziehst bis sie leicht länger wird und wieder loslässt. eher fallen dir die hände ab als das die feder bricht

einwände?

Zitat von KLAS

gut, anders gesagt: St37 wird deutlich länger bevor es reißt, ein festerer stahl nicht. das ist aber völlig egal weil stahl der sich plastisch verformt schon kaputt ist. also müßen wir uns im elastischen bereich aufhalten in dem sich das material federähnlich verhält und keinen schaden nimmt. und da ist ein festerer stahl im vorteil, der bereich ist größer. st37 nimmt ab ca 215 MPa schaden, st52 aber erst ab ca 355, V2A fällt mit 230 MPa recht dicht an den st37. hab ich jetzt eine belastung von 180MPa kann ich alle arten nehmen. steigt die belastung aber auf 230 ist der st37 überfordert, V2A an der grenze zum versagen, der st52 kommt noch nicht mal ins schwitzen. nehm ich jetzt ein noch festeres material bekommt das kaum mit das es überhaupt belastet wird. wenn zb die dehngrenze bei 800MPa liegt sind 230MPa noch deutlich im unteren elastischen bereich, das wäre etwa so als ob du an einer vergaser rückzugfeder ziehst bis sie leicht länger wird und wieder loslässt. eher fallen dir die hände ab als das die feder bricht

einwände?

Einwände jetzt nicht direkt.... klingt jetzt einleuchtend! so kam mir das jetzt beim Grübeln auch langsam in den Sinn... War nur noch nicht so 100% überzeugt... das ist wohl einfach ne Kostenfrage warum man solche Stähle nicht im großen Stil verwendet... (Kosten beziehen sich jetzt auf Rohstoffe und Verarbeitung)

Moin,

auch, wenn ich um diese unchristliche Zeit noch mäßig Lust habe, mich durch den kompletten Fred zu wühlen und auf alle Ungereimtheiten einzugehen, die mich beim Querlesen angelacht haben:

1.) Mischverbindungen *sämtlicher* hochlegierter Stähle mir niedrig- und unlegierten haben im Fahrzeugbau nix verloren, wenn man nicht *haargenau* weiss, was man tut. Und selbst dann ist die Schweisserei heikel, da neben dem haargenau passenden Schweißzusatzwerkstoff auch noch Randbedinungen wie Vorwärmen auf eine für *genau* diese Verbindung abgestimmte Temperatur notwendig sind.

2.) Rost- und säurebeständige austenitische Stähle haben bei tragenden, schwingungsbeanspruchten Teilen im Fahrzeugbau ganz besonders nichts verloren. Neben der jämmerlichen Schwingfestigkeit kommt in unseren Breiten die ungenügende Korrosionsbeständigkeit hinzu (ja, genau) hinzu.

3.) Wenn sich der OP dafür interessiert, was der Rahmen im Original ist, soll er sich vertrauensvoll mit mir in Verbindung setzen, dann gibt's ggf. halt mal wieder 'ne Analyse.

4.) Crow: Vergiß' die Berechnung.

Der eine oder andere (auf alle Fälle zumindest Klas ) könnte sich daran erinnern, dass ich mit genau so etwas meine Brötchen verdiene - und natürlich noch mit den Schadensfällen, wenn sich mal wieder jemand nicht an den Rat gehalten hat
Wenn im Labor heute weniger los sein sollte, komme ich vielleich dazu, das eine oder andere ein bisschen näher auszuführen...

einstweilen: grüsse von der laborratte,
dcm

Sodele, heute war doch irgendwie wieder mehr los, aber den einen oder anderen habe ich noch auf Lager.

5.) Wenn der OP von V2A spricht, stellt sich mir spontan die Frage, welche Sorte das eigentlich sein soll. Der Gemeine Scherge™ bezeichnet ja fieserweise alles als V2A, das nicht sofort rostet - und alles, was auch länger nicht rostet als V4A
Drum wär's für eine abschliessende Beurteilung sinnvoll zu wissen, welche Sorte (also deren Werkstoffnummer, steht i.d.R. irgendwo auf dem Material selbst oder halt dem Lieferschwein) tatsächlich vorrätig wäre.
Wobei ich grundsätzlich an der Kernaussage festhalte, rostfreie Stähle seien keine gute Idee: Die höherfesten Chromstähle sind gegen Chloride (-> Salz auf der Strasse) extrem empfindlich, die höher korrosionsbeständigen Austenite dagegen nicht Schwingfest.

6.) Nachtrag zur Berechnung: Die FEM-Rechnung (sofern deine Randbedingungen überhaupt vollständig korrekt waren, was beleibe keine Selbstverständlichkeit ist) zeigt dir statische und eingeschränkt dynamische Schwachstellen in der Konstruktion. Was das Programm (unabhängig davon, welches Du nutzt) jedoch nicht kann, ist Materialschwächungen (z.B. Wärmeeinflusszone und Schweissgut vom Fügen, Kaltverfestigung und Querschnittsverringerung vom Biegen, etc.) ein zu kalkulieren.

7.) An Klas: Grundsätzlich hast Du Recht, auch wenn ich gerne noch anfügen möchte, dass neben der
Streckgrenze (also der Bereich der elastischen reversiblen Verformung) und der
Zugfestigkeit (der Bereich zwischen Streckgrenze und Versagen durch Bruch, indem das Material auch einschnürt) auch die
Bruchdehnung ein ganz interessanter Faktor ist.
Üblicherweise wünscht man sich nämlich bei sicherheitsrelevanten Anwendungen das Prinzip "Verformung vor Bruch", so dass der Betreiber anhand der Verformung erkennen kann, dass es allerhöchste Eisenbahn ist, sich Konstruktion oder Materialauswahl noch einmal zu überdenken. Bei hinreichend geringer Bruchdehnung liegt die Zugfestigkeit recht nahe an der Streckgrenze, so dass das Bauteil ohne nennenswerte Ankündigung versagt. Das stelle ich mir in 'ner Kurve mit Schlagloch o.ä. ziemlich unlustig vor.

8.) Bomb007: Der Grund, warum höherfeste Baustähle ungerner verschafft werden, ist tatsächlich primär monetärer Natur: Die Kosten tatsächlich deutlich mehr. Ausserdem gibt es da noch andere Schweinereien wie schlechtere Bearbeitbarkeit, schlechtere Schweissbarkeit, etc. Deshalb ist es zuweilen deutlich günstiger, etwas robuster mit einer einfacher zu verarbeitenden Güte zu konstruieren, als die Summe der Nachteile der höherfesten Sorten überwinden zu müssen.

9.) Steven: Was den St 37-2 / S235JRG2 (der Index "JR" beschreibt die Kerbschlagarbeit bei Raumtemperatur, nämlich mehr als 27 Joule), allerdings gibt es von der betreffenden DIN EN ISO 10025 seit 2004 schon wieder eine Neuauflage. Der heisst mittlerweile S245JR+AR oder so (hab' meine Normen im Labor... *sigh*)

10.) MiniGP: Das umgangssprachliche "Chrom-Moly", das im Schriftdeutsch auf einmal nur noch CrMo heisst, beschreibt weder die Handelsmarke V4A noch rostfreie Stähle im Allgemeinen. Ein Stahl benötigt mindestens 12 Gewichtsprozent Chrom um bei sauberen Bedingungen (-> Innenraum) einigermassen korrosionsresistent zu werden. Der deutlich überwiegende Teil der genormten CrMo-Sorten gehört zur Gruppe der Vergütungsstähle, die fast alle nicht korrosionsbeständig sind (von einer handvoll Ausnahmen natürlich mal wieder abgesehen). Was allgemein lax als "V4A" bezeichnet wird, beschreibt Molybdän-legierte Chrom-Nickelstähle mit mindestens 17 Gewichtsprozent Chrom und mindestens 8 Prozent Nickel. Eine solche Sorte wäre zett Bee der 1.4401 (X4CrNiMo17-12-2). Der ist dann aber schon nicht mehr vergütbar und weist auch keine besondere Festigkeit auf.
Wobei ich zugebe, dass der ganze Kladderadatsch auch wirklich nicht sonderlich übersichtlich genormt ist...

Sodele, mehr rotz' ich hier auf Verdacht nicht runter, wenn sich doch noch irgendwer interessiert, mag er/sie/es mich vertrauensvoll anfragen. Und wenn mir wer ein Stück Rahmen schickt, dann kann ich vielleicht auch verraten, was es denn nun bei Rover war

grüsse,
dcm

Zitat von crow

wow ! da hat jemand sich mühe gemacht!

ja, deswegen is er auch meine erste anlaufstelle in materialfragen.

man kann rumfragen wer für welchen rahmen welches material nimmt. auch wenn als begründung dann meist "nehmen wir immer dafür" kommt, ist es meist eine zuverlässige auskunft wenn die quelle zuverlässig ist.
ich würde (achtung, amerikanische norm) ANSI 4130 rohr nehmen (chrom-moly mit 0,3% kohlenstoff), hat ne gute festigkeit, läßt sich gut schweißen, sehr gute bruchdehnung. wird gerne in rahmen für fahrzeugen und kleinen flugzeugen genommen

hier die genauere zusammensetzung, damit sollte sich was vergleichbares finden lassen
Kohlenstoff 0.28 - 0.33%
Chrom 0.8 - 1.1%
Mangan 0.7 - 0.9%
Molybdän 0.15 - 0.25%
Phosphor 0.035% max
Silizium 0.15 - 0.35%
Schwefel 0.04% max

Naja, ich stelle immer wieder fest, dass Metallkunde und Elektrotechnik ähnlich unüberschaubar komplex sind - nur dass ich halt von dem Stromzeug keinen Plan habe, mich aber immer wieder Frage, wie die ganzen Stromschlümpfe da durchblicken können...

BTT: Der von Klas angesprochene ANSI 4130 entspricht noch am ehesten "unserer" EN-Güte 25CrMo4 (Werkstoffnummer 1.7218, Datenblatt gibt hier ), das ist in der Tat eine gern genommene Sorte für allen möglichen Kram. Wenn der gescheit vergütet ist, dann stellt diese Sorte einen guten und günstigen Kompromiss aus Festigkeit und Zähigkeit dar.

Zum Thema Schweissbarkeit von 25CrMo4 vs. S325 hat die Schweisstechnische Lehr- und Versuchsanstalt München einen sehr lehrreichen Bericht online stehen. Die schreiben denn auch das gleiche, was ich Erfahrungsgemäß auch sagen würde: Dass 25CrMo4 für einen Vergütungsstahl noch recht gut schweissbar ist, das aber nicht unbedingt der Hit zum Lernen ist - S325 ist da deutlich großzügiger bei Fehlern, v.a. wenn man keine Möglichkeit zum Nachwärmen hat.

Was die Wandstärke angeht: Da hängt die Verwendbarkeit deines Rohres massiv von der Güte der Biegeeinrichtung ab. Wenn die schon alt und lummelig ist, würde ich eher eine etwas geringere Wandstärke wählen, um ein Einknicken des Rohres zu umgehen. Und dann wäre es noch nett zu wissen, welchen Rohrdurchmesser Du überhaupt haben willst... Mit 3 mm Wandstärke solltest Du da aber nicht unendlich daneben liegen.

HTH & grüsse,
dcm

P.S.: Klas, danke für die Blumen

P.P.S.: Edith frägt mich gerade noch, ob denn wirklich keiner ein Stückchen eines Original-Rahmens übrigt hat und mir schicken könnte - ich muss kommende Woche eh' einige Analysen machen, da könnte das in einem Abwasch... *meinjanur*

Zitat von dcm

Edith frägt mich gerade noch, ob denn wirklich keiner ein Stückchen eines Original-Rahmens übrigt hat und mir schicken könnte - ich muss kommende Woche eh' einige Analysen machen, da könnte das in einem Abwasch... *meinjanur*

Gib mir deine Adresse per PN, dann schneid Ich nacher mal ein Stückchen Rahmen ab

Gruß,
Jan

ich würd auch einfach den lieferanten fragen, was biegen und wandstärke angeht. wenn er gut ist kann er dir auch tipps wegen durchmessern geben.

dcm: ehre wem ehre gebührt. beim letzten material wär ich ja voll auf die nase gefallen.

Zitat von Asphalt

Gib mir deine Adresse per PN, dann schneid Ich nacher mal ein Stückchen Rahmen ab

Sie haben Post!

KLAS: Unterschreib - die Stählhändler haben zwar zum Teil recht obskure Vorstellungen wenn's ins Detail geht, aber dafür haben die i.d.R. schon mächtig* viele Produkte gesehen und wissen oft, was ihre Kunden mit dem Material so alles anstellen.

grüsse,
dcm

Zumindest erscheint* mir das recht sicher dimensioniert.
Hast Du keinen TÜVi an der Hand, den Du mal für das Konstruktive anhauen könntest?

grüsse,
dcm

also ein 50x3mm rohr ist sicher nicht unterdimensioniert für den fall.
ich würd sogar sagen es ist mehr als nötig, aber zu stabil muß ja kein nachteil sein