Werkzeugstähle
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Technische Daten
Werkzeugstähle enthalten mehr als 0,5% Kohlenstoff und werden für Schneid-, Stanz- und Messwerkzeuge verwendet. Die im Inland hergestellten Stahllegierungen dieser Gruppe werden in Übereinstimmung mit den technischen Normen und Anforderungen der folgenden Standards hergestellt:
| GOST | Normen für die Herstellung von Werkzeugstählen |
| 1435−90 | Kohlenstoffstahl |
| 5950−2000 | Legiert |
| 19265−73, 28393−89 | Hochgeschwindigkeitsschneiden |
| 801−78 | Lager |
Klassifizierung nach GOST 1435−90
Metallerzeugnisse werden unterteilt in:
— hohe Qualität;
— hochwertige — A.
Nach Verwendungszweck
Je nach Massenanteil von Chrom, Nickel und Kupfer werden die Metallerzeugnisse in drei Gruppen unterteilt:
1 — Erzeugnisse aller Art, einschließlich Adern, mit Ausnahme von patentierten Drähten und Bändern;
2 — patentierte Drähte und Bänder;
3 — alle Arten von Produkten (einschließlich warm- und kaltgewalzter Bleche und Bänder), deren Produktionstechnologie eine mehrfache Erwärmung beinhaltet, die die Möglichkeit der Graphitierung des Stahls verstärkt, sowie für Produkte, die eine hohe Härtbarkeit erfordern (außer gewalzten Kernen, patentiertem Draht und Band).
Nach der Art der Behandlung
Warmgewalzte und geschmiedete Stäbe und Bänder werden in Untergruppen eingeteilt
a — für die Warmumformung (einschließlich Stauchen, Aufstauchen) sowie für das Kaltziehen;
b — für die Kaltbearbeitung (Drehen, Fugenhobeln, Fräsen, usw.).
3.1.5 Metallerzeugnisse werden je nach Qualität und Oberflächenbeschaffenheit in Gruppen eingeteilt:
warmgewalzt und geschmiedet:
— 2GP — Untergruppe a,
— 3GP — Untergruppe b;
— kalibriert — in die Gruppen B und C;
mit spezieller Oberflächenbehandlung — in C, D, E.
Nach Zustand des Materials
— ohne Wärmebehandlung
— wärmebehandelt — TO;
— Genagelt — NG (kalibriert und mit spezieller Oberflächenbehandlung).
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Chemische Zusammensetzung
| Stahlsorte | Massenanteil der Elemente, % | ||||
| Kohlenstoff | Silizium | Mangan | Schwefel | Phosphor | |
| nicht mehr als | |||||
| У7 | 0,65−0,74 | 0,17−0,33 | 0,17−0,33 | 0,028 | 0,030 |
| У8 | 0,75−0,84 | 0,17−0,33 | 0,17−0,33 | 0,028 | 0,030 |
| U8G | 0,80−0,90 | 0,17−0,33 | 0,33−0,58 | 0,028 | 0,030 |
| У9 | 0,85−0,94 | 0,17−0,33 | 0,17−0,33 | 0,028 | 0,030 |
| U10 | 0,95−1,09 | 0,17−0,33 | 0,17−0,33 | 0,028 | 0,030 |
| У12 | 1,10−1,29 | 0,17−0,33 | 0,17−0,33 | 0,028 | 0,030 |
| U7A | 0,65−0,74 | 0,17−0,33 | 0,17−0,28 | 0,018 | 0,025 |
| U8A | 0,75−0,84 | 0,17−0,33 | 0,17−0,28 | 0,018 | 0,025 |
| U8GA | 0,80−0,90 | 0,17−0,33 | 0,33−0,58 | 0,018 | 0,025 |
| U9A | 0,85−0,94 | 0,17−0,33 | 0,17−0,28 | 0,018 | 0,025 |
| U10A | 0,95−1,09 | 0,17−0,33 | 0,17−0,28 | 0,018 | 0,025 |
| U12A | 1,10−1,29 | 0,17−0,33 | 0,17−0,28 | 0,018 | 0,025 |
Anmerkungen 1 Buchstaben und Zahlen in der Sortenbezeichnung bedeuten: U — Kohlenstoff, gefolgt von einer Zahl — der durchschnittliche Massenanteil an Kohlenstoff in Zehntelprozent, D — erhöhter Massenanteil an Mangan. 2 Der Massenanteil von Schwefel in der Elektroschlacke-Umschmelzung darf 0,013% nicht überschreiten. | |||||
Tabelle 2
| Gruppe der Stahlerzeugnisse | Stahlsorte | Massenanteil eines Elements, % | ||
| Chrom | Nickel | Kupfer | ||
| weniger als | ||||
| 1 | UR7, UR8, UR8G, UR9, UR10, UR12, UR7A, UR8A, UR8GA, UR9A, UR10A, UR12A | Nicht mehr als 0,20 | 0,25 | 0,25 |
| 2 | U7A, U8A, U8GA, U9A, U10A, U12A | Nicht mehr als 0,12 | 0,12 | 0,20 |
| 3 | U7, U8, U8G, U9, U10, U12, U7A, U8GA, U9A, U10A, U12A | 0,20−0,40 | 0,25 | 0,25 |
Anmerkungen1 Der Gesamtmassenanteil von Chrom, Nickel und Kupfer in einem Metallerzeugnis der Gruppe 2 darf 0,40% nicht überschreiten. 2 Für legierte Stahlerzeugnisse der Gruppen 1 und 3, die nach dem Schrottverfahren hergestellt werden, ist der Massenanteil von Nickel, Kupfer und Chrom gegenüber den in den nachstehenden Tabellen angegebenen Werten um 0,05% jedes Elements zu erhöhen. Die Erhöhung des Massenanteils von Nickel, Kupfer und Chrom ist in Metall, das für die Herstellung von Kaltband bestimmt ist, nicht zulässig. | ||||
GOST 5950−2000
Diese staatliche Norm regelt die Herstellung der folgenden legierten Werkzeugstähle:
8X2B2MFC2, 11X4B2MF3C2, 7XG2BMF, 9X5BF, 3X2MNF, 5X2MNF, 4XMNFC, 4X3BMF, 3XZM
X12MF, X12F1, X, 9X1, 12X1, 120X, 5XNBC, 7X3, 8X3, 6XC, 9G2F
9XBG, 6XBG, 4X4BMFC, 4X5MF1C, 4X2B5MF, 5X3B3MFC, 6XB2C, 5XB2CF, 6X3MFC, 6X6B3MFC, X12, 40XCMF, 9XC, B
Die ersten Ziffern der Kennzeichnung geben den Kohlenstoffgehalt in % an; wenn die Zahl nahe bei eins liegt, wird sie nicht angegeben. Die alphabetische Zusammensetzung weist auf das Vorhandensein von Legierungselementen hin.
Die GOST 5950−2000-Normen für die chemische Zusammensetzung gelten für verschiedene Arten von Walzstahlerzeugnissen: Bleche, Rohre, Vorblöcke, Bänder, Blöcke, Schmiedestücke, Brammen, Knüppel usw. In dem Dokument werden die Erzeugnisse auch nach ihren Eigenschaften und dem Gehalt an Legierungselementen (Wolfram, Chrom, Mangan) genormt. Zu diesen Erzeugnissen gehören kalibrierte und warmgewalzte Stäbe, warmgewalzte Coils, legierte beschichtete Stäbe, warmgewalzte Bänder, geschmiedete Stäbe und Bänder.
GOST 5950
Zu den gestempelten Stahlsorten gehören: 4X5MFC, X12MF, X12F1, sowie 9XC, 4X5MFC, etc. Ähnliche Sorten sind 9XC und XVG, 9XC und 65G. Legierungen dieser Art können nicht für Schweißteile verwendet werden. Sie werden für die Herstellung von Schneidwerkzeugen verwendet: Fräser, Matrizen, Bohrer, Räumnadeln, Gewindebohrer usw. Das Sortiment umfasst:
- Speziell bearbeitete, warmgewalzte, kalibrierte und geschmiedete Rundstücke;
- kalibrierte Sechsecke;
- Vierkant kalibriert, warmgewalzt, geschmiedet;
- geschmiedetes Band.
GOST 19265−73, GOST-28393−89
Schnellarbeitsstahl ist eine hochlegierte, hitzebeständige Legierung, die für die Herstellung von Schneidwerkzeugen verwendet wird, die unter erheblicher Kraftbelastung und Schneidenerwärmung arbeiten. Das Werkzeug kann bei hohen Schnittgeschwindigkeiten arbeiten, ohne seine Härte zu verlieren. Schnellarbeitsstähle zeichnen sich durch ihre hohe Wärmebeständigkeit (600−650 °C) in Verbindung mit hoher Härte (64−71 HRC), Verschleißfestigkeit und hoher Beständigkeit gegen plastische Verformung aus.
Relevanz
Die Verwendung von Schnellarbeitsstählen als Werkstoff für Schneidwerkzeuge ermöglicht eine Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit um das 2−4-fache und der Werkzeugstandzeit um das 10−40-fache im Vergleich zu Werkzeugstählen ohne Wärmebeständigkeit.
Die Schnellarbeitsstähle sind den Hartmetalllegierungen in Bezug auf Wärmebeständigkeit und Härte unterlegen, übertreffen sie jedoch in Bezug auf Festigkeit und Zähigkeit. Außerdem können Schnellarbeitsstähle im Gegensatz zu Hartmetalllegierungen spanend bearbeitet werden.
Neben ihrer Hauptverwendung werden Schnellarbeitsstähle auch für die Herstellung von Wälzlagern, Kraftstoffnadeln, Hochleistungs-Kaltumformwerkzeugen usw. verwendet.
GOST 19265−73 wird angewendet auf:
warmgewalzte Stäbe und Bänder;
geschmiedete Stäbe und Bänder;
kalibrierte Stäbe und Bänder;
Späne mit spezieller Oberflächenbehandlung (Versilberung).
Die hohe Wärmebeständigkeit von Schnellarbeitsstählen wird durch die Zusammensetzung und das spezielle Regime der Wärmebehandlung für die Sekundärhärte bestimmt.
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