Hallo! Als Werkzeugstahllieferant werde ich oft nach der chemischen Zusammensetzung von Schnellarbeitsstahl gefragt. Deshalb dachte ich, ich würde mir die Zeit nehmen, es für Sie auf eine leicht verständliche Weise aufzuschlüsseln.
Schnellarbeitsstahl ist ein äußerst wichtiges Material in der Fertigungswelt. Es wird zur Herstellung aller Arten von Schneidwerkzeugen wie Bohrern, Fräsern und Gewindebohrern verwendet. Der Grund, warum es so beliebt ist, liegt darin, dass es seine Härte und Schneidkante auch bei hohen Temperaturen beibehält, was bei der Schwerzerspanung von entscheidender Bedeutung ist.
Beginnen wir mit den Hauptelementen, aus denen Schnellarbeitsstahl besteht. Die Hauptakteure sind Kohlenstoff (C), Wolfram (W), Molybdän (Mo), Chrom (Cr) und Vanadium (V).
Kohlenstoff ist das Rückgrat des Schnellarbeitsstahls. Es trägt dazu bei, die Härte und Verschleißfestigkeit des Stahls zu erhöhen. Wenn der Stahl mehr Kohlenstoff enthält, können sich harte Karbide bilden, die wie kleine Partikel aussehen und den Stahl zäh machen. Aber man kann es mit Carbon nicht einfach so übertreiben. Bei zu viel kann der Stahl spröde werden und leicht reißen. Normalerweise liegt der Kohlenstoffgehalt in Schnellarbeitsstahl zwischen etwa 0,7 % und 1,5 %.
Wolfram ist ein weiteres wesentliches Element. Es erhöht hervorragend die Rothärte des Stahls. Rot – Härte bedeutet, dass der Stahl seine Härte auch dann behält, wenn er sehr heiß wird. Wolfram bildet Karbide, die bei hohen Temperaturen sehr stabil sind, sodass die Schneidkante des Werkzeugs nicht so leicht erweicht. In einigen Schnellarbeitsstählen kann der Wolframgehalt bis zu 20 % betragen.
Molybdän ist ein bisschen wie Wolfram. Es hilft auch bei der Rothärte und kann Wolfram in Schnellarbeitsstahl teilweise ersetzen. Schnellarbeitsstähle auf Molybdänbasis sind häufig kostengünstiger und weisen eine bessere Zähigkeit auf. Der Molybdängehalt kann zwischen etwa 1 % und 10 % variieren.
Chrom wird Schnellarbeitsstahl zugesetzt, um seine Härtbarkeit zu verbessern. Die Härtbarkeit gibt an, wie gut der Stahl gehärtet werden kann, wenn er wärmebehandelt wird. Chrom trägt außerdem dazu bei, eine schützende Oxidschicht auf der Oberfläche des Stahls zu bilden, die ihn korrosionsbeständiger macht. Typischerweise liegt der Chromgehalt bei etwa 3 % bis 5 %.
Vanadium ist wirklich wichtig für die Erhöhung der Verschleißfestigkeit von Schnellarbeitsstahl. Es bildet sehr harte Vanadiumkarbide, die noch härter sind als die Karbide aus Wolfram und Molybdän. Vanadium trägt außerdem dazu bei, die Kornstruktur des Stahls zu verfeinern und ihn dadurch fester zu machen. Der Vanadiumgehalt liegt üblicherweise zwischen 1 % und 5 %.
Lassen Sie uns nun über einige spezifische Arten von Schnellarbeitsstahl und ihre chemische Zusammensetzung sprechen.
Ein beliebter Typ ist T1-Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl. Weitere Details dazu können Sie hier nachlesen:T1-Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl. T1 ist ein Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl auf Wolframbasis. Es enthält typischerweise etwa 0,7 % bis 0,8 % Kohlenstoff, 18 % Wolfram, 4 % Chrom und 1 % Vanadium. Diese Kombination verleiht ihm eine ausgezeichnete Rothärte und Verschleißfestigkeit und eignet sich daher hervorragend für Schneidwerkzeuge, die mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten müssen.
Ein weiterer bekannter Typ ist die D2-Werkzeugstahlstange. Weitere Informationen dazu finden Sie hierHier. D2 ist ein Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoff- und hohem Chromgehalt. Es hat einen Kohlenstoffgehalt von etwa 1,5 % bis 1,6 %, 12 % Chrom und geringe Mengen Molybdän und Vanadium. D2 ist für seine hohe Verschleißfestigkeit und gute Dimensionsstabilität bekannt und eignet sich daher für Anwendungen wie Matrizen und Stempel.
SKD61 Werkzeugstahl ist ebenfalls sehr beliebt. Sie können mehr darüber erfahrenHier. SKD61 ist ein Warmarbeitsstahl. Es enthält etwa 0,35 % – 0,42 % Kohlenstoff, 5 % Chrom, 1,2 % – 1,5 % Molybdän und 0,8 % – 1,2 % Vanadium. Dieser Stahl eignet sich hervorragend für Anwendungen, bei denen das Werkzeug hohen Temperaturen und wiederholten Temperaturwechseln standhalten muss, beispielsweise in Druckgussformen.
Allerdings ist nicht nur die chemische Zusammensetzung von Schnellarbeitsstahl von Bedeutung. Auch der Wärmebehandlungsprozess ist entscheidend. Eine Wärmebehandlung kann die Mikrostruktur des Stahls verändern, was sich auf seine Härte, Zähigkeit und andere Eigenschaften auswirkt. Beispielsweise sind Abschrecken und Anlassen übliche Wärmebehandlungsschritte. Beim Abschrecken wird der Stahl schnell abgekühlt, um ihn zu härten, und beim Anlassen wird die Sprödigkeit verringert und die Zähigkeit verbessert.
Wenn Sie also auf der Suche nach Schnellarbeitsstahl sind, ist es wichtig, die chemische Zusammensetzung und deren Zusammenhang mit der Leistung des Stahls zu verstehen. Unabhängig davon, ob Sie ein Werkzeug zum Hochgeschwindigkeitsschneiden, für die Herstellung von Stanzformen oder für andere Anwendungen benötigen, kann die Wahl der richtigen Art von Schnellarbeitsstahl einen großen Unterschied machen.
Wenn Sie Interesse am Kauf von Schnellarbeitsstahl haben, freue ich mich über ein Gespräch mit Ihnen. Wir können Ihre spezifischen Bedürfnisse besprechen und die beste Lösung für Ihr Projekt finden. Kontaktieren Sie uns einfach und wir können das Gespräch beginnen.
Referenzen:
- ASM-Handbuch Band 1: Eigenschaften und Auswahl: Eisen, Stähle und Hochleistungslegierungen
- Werkzeugstahltechnologie von George Krauss
