Wärmebehandlung von Werkzeugstählen

In diesem Artikel besprechen wir die Wärmebehandlung von Werkzeugstahl, insbesondere warm- und kaltgewalztem Stahl, Spanstahl, HSS-Stahl, 1.2379 und Stahl, der für die Herstellung von Schermessern verwendet wird.

Warm- und kaltgewalzter Stahl sind zwei gängige Arten von Werkzeugstahl. Warmgewalzter Stahl wird durch Walzen des Stahls bei hoher Temperatur hergestellt, während kaltgewalzter Stahl durch Walzen des Stahls bei Raumtemperatur hergestellt wird. Der Wärmebehandlungsprozess für warm- und kaltgewalzten Stahl ist ähnlich, die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Erhitzen ist jedoch unterschiedlich. Das Standard-Wärmebehandlungsverfahren für beide Stahlsorten ist das Abschrecken und Anlassen.

Beim Abschrecken wird der Stahl auf eine Temperatur über seinem kritischen Punkt erhitzt. Dies ist die Temperatur, bei der der Stahl seine magnetischen Eigenschaften verliert und nicht magnetisch wird. Anschließend wird der Stahl durch Eintauchen in ein Abschreckmedium wie Öl oder Wasser schnell abgekühlt. Die Abkühlgeschwindigkeit ist entscheidend, da sie die endgültigen Eigenschaften des Stahls bestimmt.

Beim Anlassen wird der vergütete Stahl erneut auf eine Temperatur unterhalb seines kritischen Punktes erhitzt und für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen. Durch das Anlassen wird die Härte des Stahls verringert, seine Zähigkeit erhöht und seine Dimensionsstabilität verbessert.

Häckslerstahl ist eine Art Werkzeugstahl, der zur Herstellung von Holzhäckslern verwendet wird, mit denen Holz zerkleinert oder zerkleinert wird. Der Wärmebehandlungsprozess für Spanstahl ähnelt dem von warm- und kaltgewalztem Stahl, die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Erhitzen ist jedoch langsamer. Der Standard-Wärmebehandlungsprozess für Chipper-Stahl ist das Glühen, gefolgt von Abschrecken und Anlassen.

Beim Glühen wird der Stahl auf eine Temperatur unterhalb seines kritischen Punktes erhitzt und für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten, um innere Spannungen abzubauen und den Stahl weicher zu machen. Anschließend wird der Stahl in einem Ofen langsam auf Raumtemperatur abgekühlt.

Schnellarbeitsstahl (HSS) ist eine Art Werkzeugstahl, der zur Herstellung von Schneidwerkzeugen wie Bohrern, Gewindebohrern und Fräsern verwendet wird. HSS-Stahl enthält einen hohen Anteil an Wolfram, Molybdän und Kobalt, was ihm eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Zähigkeit verleiht. Der Wärmebehandlungsprozess für HSS-Stahl ähnelt dem von Chipper-Stahl, die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Erhitzen ist jedoch noch langsamer. Der Standard-Wärmebehandlungsprozess für HSS-Stahl ist das Glühen, gefolgt vom Härten und Anlassen.

1.2379 ist ein Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoff- und Chromgehalt, der für die Herstellung von Formen, Matrizen und Schneidwerkzeugen verwendet wird. Der Wärmebehandlungsprozess für 1.2379-Stahl ähnelt dem von HSS-Stahl, die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Erhitzen ist jedoch noch langsamer. Der Standard-Wärmebehandlungsprozess für 1.2379-Stahl ist das Glühen, gefolgt vom Härten und Anlassen.

Der für die Herstellung von Scherenmessern verwendete Stahl ist eine Art Werkzeugstahl, der zur Herstellung von Scherenmessern verwendet wird, die zum Schneiden von Blechen verwendet werden. Der Wärmebehandlungsprozess für Stahl zur Herstellung von Schermessern ähnelt dem von 1.2379-Stahl, die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Erhitzen ist jedoch langsamer. Der Standard-Wärmebehandlungsprozess für Stahl zur Herstellung von Schermessern ist das Glühen, gefolgt von Härten und Anlassen.

Fortschrittliche CNC-gesteuerte Vakuumöfen erfreuen sich in den letzten Jahren immer größerer Beliebtheit, da sie gegenüber herkömmlichen Wärmebehandlungsmethoden mehrere Vorteile bieten. Vakuumöfen bieten eine sauberere Umgebung für die Wärmebehandlung, wodurch das Kontaminationsrisiko verringert und die Qualität des Endprodukts verbessert wird. Sie bieten außerdem eine präzise Temperaturkontrolle und können so programmiert werden, dass sie bestimmten Wärmebehandlungszyklen folgen, was zu konsistenten und wiederholbaren Ergebnissen führt.

Das Anlassen ist ein wesentlicher Schritt im Wärmebehandlungsprozess von Werkzeugstahl. Nach dem Abschrecken ist der Stahl sehr hart und spröde, und das Anlassen trägt dazu bei, die Härte zu verringern und die Zähigkeit des Stahls zu erhöhen. Beim Anlassen wird der Stahl auf eine Temperatur unterhalb seines kritischen Punktes erhitzt und für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen.

Die Eigenschaften des Stahls nach dem Anlassen hängen von der Temperatur und der Zeit des Anlassvorgangs ab. Niedrigere Anlasstemperaturen führen zu höherer Härte und geringerer Zähigkeit, während höhere Anlasstemperaturen zu geringerer Härte und höherer Zähigkeit führen. Es ist von entscheidender Bedeutung, die geeignete Anlasstemperatur und -zeit für die spezifische Anwendung des Werkzeugstahls zu wählen.

Doppeltes Anlassen ist eine Technik, die zwei Anlasszyklen nach dem Abschrecken umfasst, um die Struktur des Stahls weiter zu verfeinern. Bei Hochleistungswerkzeugstählen wie HSS-Stahl und 1.2379 wird üblicherweise doppeltes Anlassen eingesetzt, um die gewünschte Kombination aus Härte und Zähigkeit zu erreichen. Der erste Anlasszyklus reduziert die Eigenspannungen im Stahl und verbessert die Duktilität, während der zweite Anlasszyklus dazu beiträgt, die Mikrostruktur zu stabilisieren und das Risiko von Rissen zu verringern.

Die Mikrostruktur von Werkzeugstahl nach der Wärmebehandlung kann je nach Abkühlgeschwindigkeit beim Abschrecken variieren. Wenn der Stahl schnell abgekühlt wird, ist die Mikrostruktur hauptsächlich martensitisch, was sehr hart und spröde ist. Wenn der Stahl langsam abgekühlt wird, ist die Mikrostruktur hauptsächlich austenitisch, also weicher und duktiler. Die gewünschte Mikrostruktur hängt von der konkreten Anwendung des Werkzeugstahls ab.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wärmebehandlung ein kritischer Prozess bei der Herstellung von Werkzeugstahl ist, und Abschrecken und Anlassen sind die Standard-Wärmebehandlungsverfahren für warm- und kaltgewalzten Stahl, Hackstahl, HSS-Stahl, 1.2379 und Stahl, der für die Herstellung von Schermessern verwendet wird. Die Auswahl des geeigneten Wärmebehandlungsverfahrens hängt von der konkreten Anwendung des Werkzeugstahls ab. Das Anlassen ist ein wesentlicher Schritt im Wärmebehandlungsprozess und trägt dazu bei, die Härte des Stahls zu verringern und die Zähigkeit zu erhöhen. Doppeltes Anlassen ist eine Technik, die üblicherweise bei Hochleistungswerkzeugstählen eingesetzt wird, um die gewünschte Kombination aus Härte und Zähigkeit zu erreichen.