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Bernd Heinermann Manager Product Management & Application Engineering

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Werkstoffe

Gehärteter Stahl

Ein zentraler Werkstoff für Schlüsselindustrien

Gehärteter Stahl zeichnet sich durch eine besonders hohe mechanische Widerstandsfähigkeit aus und kommt in Branchen wie dem Automobilbau und dem Maschinenbau zum Einsatz. Eine Werkstoffgruppe bildet die ISO-H-Gruppe. Die Werkstoffe dieser Gruppe weisen eine Härte zwischen 55 und 70 HRC auf und sind dadurch besonders schwer zerspanbar.
Gehärteter Stahl und seine speziellen Herausforderungen

Das Härten von Stahl ist ein Prozess zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Es gibt verschiedene Härtungsverfahren. Ein wichtiger Prozess ist das Einsatzhärten, bei dem die Werkstücke eine harte Randschicht bis 4 mm Dicke durch Aufkohlen erhalten. Ihr Kernmaterial bleibt aber zäh. Nach Erhitzen auf die sogenannte Anlasstemperatur werden die Teile abgeschreckt. Das kann in Wasser, Öl, Salzschmelze oder auch mit inerten Gasen erfolgen.

Folgende gehärtete Stähle werden in der Industrie oft genutzt und haben besondere Herausforderungen:

  • 100Cr6 60HRC: Der Stahl vom Typ 100Cr6 (Materialnummer 1.3505) gehört zur ISO-H-Gruppe. Die Automobilbranche und der Maschinenbau (Wälzlager) setzen ihn ein. 100Cr6 ist relativ zäh und damit verschleißfest. Er bietet auch eine gute Anlassstabilität. Bei der Wärmebehandlung verformt er sich kaum. Der Stahl zeichnet sich auch durch seine hohe Kontaktermüdungsfestigkeit aus. Bei der Zerspanung droht ein hoher Werkzeugverschleiß und Wärmebelastung
  • EN-GJL-200: Der Werkstoff wird auch GG20 genannt und ist eine Hartgusssorte aus der ISO-H-Gruppe. Es ist ein typischer Zahnradwerkstoff, der für seine hohe Wärmeleitfähigkeit, die guten Dämpfungseigenschaften und die gute Steifigkeit bekannt ist. Auch GG20 verschleißt Zerspanungswerkzeuge relativ stark. Der Bearbeitungsprozess ist ebenfalls nicht trivial, um die Sollmaße am Bauteil einzuhalten. GG20 ist im Automobilbau weit verbreitet.
  • PM23: Er wird auch als 1.3344 PM bezeichnet, gehört ebenfalls zur ISO-H-Gruppe und wird im Maschinenbau verwendet. Es handelt sich um einen Schnellarbeitsstahl, der sehr verschleißfest ist. Seine Zähigkeit und Maßhaltigkeit prädestinieren PM23 für den Bau von Stanz-, Schneid-, Umform- und Zerspanungswerkzeugen. Auch bei seiner Zerspanung ist es wichtig, diese mit dafür geeigneten Werkzeugen und adäquaten Prozessparametern durchzuführen.

Die Zerspanung von gehärtetem Stahl stellt höchste Anforderungen an die Qualität und Beschaffenheit der eingesetzten Zerspanwerkzeuge. Ob beim Bohren, Drehen oder Fräsen – das Zerspanen von gehärtetem Stahl ist eine technische Herausforderung. ZCC-CT hat als anerkannter Spezialist auch für diese Werkstoffklasse die passenden Werkzeuge zur Hartbearbeitung im Portfolio.

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