Tipps und Fakten für das Zerspanen von Stahlwerkstoffen

Stahlwerkstoffe sind metallische Legierungen, die hauptsächlich aus Eisen bestehen und weniger als 2,06 % Kohlenstoff enthalten. Sie gehören zur ISO-P-Gruppe und zeichnen sich durch unterschiedliche Legierungsanteile aus. Es gibt zahlreiche Stahlsorten, darunter Baustahl, vergüteter Stahl, Werkzeugstahl, Formenbaustahl, Schnellarbeitsstahl und verschleißfester Stahl.

Stahl – der vielseitige Klassiker unter den Werkstoffen

Als einer der meistverwendeten und vielseitigsten Konstruktionswerkstoffe bietet Stahl zahlreiche Bearbeitungsmöglichkeiten. Er kann gewalzt, geschmiedet, gebogen, tiefgezogen, geschweißt und zerspant werden. Durch Härten erreicht Stahl eine hohe Festigkeit und eine relativ gute Bruchdehnung. Allerdings stellt die hohe Temperaturentwicklung an der Schneidzone eine Herausforderung dar, da dies zu erhöhtem Verschleiß führen kann.

Industriell verwendete Stahlsorten und ihre Herausforderungen

Einige der am häufigsten verwendeten Stahlsorten mit speziellen Herausforderungen sind:

S235: Ein unlegierter Baustahl (Materialnummer 1.0037), der im Maschinenbau weit verbreitet ist. S235 zeichnet sich durch gute Plastizität, Zähigkeit und Kaltbiegeeigenschaften aus. Bei der Zerspanung können jedoch Verunreinigungen im Material, ein schlechter Spanbruch, niedrige Oberflächenqualitäten und die Gefahr von Aufbauschneiden Probleme verursachen.

42CrMo4+QT: Ein vergüteter niedriglegierter Stahl (Materialnummer 1.7225) mit hoher Festigkeit und Dauer- und Schlagfestigkeit. Er wird zur Fertigung von Maschinenkomponenten, Kurbelwellen und Achsen eingesetzt. Bei der Zerspanung sind die hohe Zugfestigkeit und der hohe Werkzeugverschleiß zu berücksichtigen.

X155CrVMo12-1: Ein hochlegierter Werkzeugstahl (Materialnummer 1.2379) mit hoher Verschleißfestigkeit und guter Maßhaltigkeit. Bei der prozesssicheren Zerspanung sind jedoch massive Chargen-Schwankungen und hohe Schnittkräfte zu beachten.

Toolox 44: Ein hochlegierter Formenbaustahl mit vorteilhaften Eigenschaften für den Werkzeug-, Formen- und Gesenkbau. Beim Zerspanen von Toolox 44 ist seine hohe Härte zu beachten, da sie die Werkzeugstandzeit verringern kann.

PM60: Ein pulvermetallurgisch hergestellter Schnellarbeitsstahl mit guter Verschleißbeständigkeit, hervorragender Warmhärte und Zähigkeit. Er findet Anwendung im Automobilbau. Beim Zerspanen ist das Erreichen einer guten Oberflächenqualität eine Herausforderung.

Hardox 500: Ein hochlegierter, verschleißfester Stahl mit hoher Zähigkeit, guter Umformbarkeit und Abriebfestigkeit. Er eignet sich ideal für stark beanspruchte Maschinenkomponenten in Recyclinganlagen und Schreddern.

Werkzeuge für die Zerspanung von Stählen

Die Zerspanbarkeit von Stahl ist im Allgemeinen sehr gut. Allerdings sind die werkstoffspezifischen Eigenschaften der verschiedenen Stahlsorten zu berücksichtigen. Stähle mit geringem Kohlenstoffgehalt erfordern beispielsweise besonders scharfe Schneidkanten aufgrund der Klebneigung am Werkzeug. Der Werkzeugverschleiß durch Wärmeentwicklung kann je nach Stahltype eine große Rolle spielen. Für eine effiziente und prozesssichere Zerspanung von Stahl ist SRC der richtige Ansprechpartner. Das Produktportfolio umfasst hochwertige Zerspanungswerkzeuge zum Drehen, Fräsen und Bohren von Stählen.