CNC-Stahlbearbeitungsservice

Wichtigste Stahlkategorien und typische Stahlsorten

Stahl ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff besteht. Seine Eigenschaften werden präzise durch die Anpassung des Kohlenstoffgehalts, die Zugabe anderer Legierungselemente (wie Chrom, Nickel, Molybdän, Vanadium) und durch Wärmebehandlungsverfahren gesteuert.

Die Stahlfamilie ist sehr umfangreich und lässt sich hauptsächlich in Kohlenstoffstahl, legierten Stahl, Edelstahl und Werkzeugstahl unterteilen. Sie bietet ein breites Spektrum an Eigenschaften, von hoher Duktilität bis hin zu ultrahoher Festigkeit und von allgemeiner Witterungsbeständigkeit bis hin zu extremer Korrosionsbeständigkeit. Moderne CNC-Technologie ermöglicht die effiziente Bearbeitung verschiedenster Stähle und erzielt so eine optimale Kombination aus komplexen Geometrien und hoher Maßgenauigkeit.

1. Kohlenstoffstahl

● Kohlenstoffarmer Stahl (z. B. AISI/SAE 1018, 1045)

EigenschaftenDer Kohlenstoffgehalt liegt typischerweise unter 0,25 %. geringere Festigkeit, aber ausgezeichnete Zähigkeit, Duktilität und SchweißbarkeitEs lässt sich leicht kaltumformen und bearbeiten.

Typische AnwendungenMechanische Bauteile, Wellen, Bolzen, Zahnräder, Rahmen, Schweißkonstruktionen.

● Mittelkohlenstoffstahl (z. B. AISI/SAE 1045, 4140)

Eigenschaften: Der Kohlenstoffgehalt liegt bei etwa 0,25 % bis 0,60 %. Nach der Wärmebehandlung (Abschrecken und Anlassen) erreicht es ein gutes Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Härte und VerschleißfestigkeitEs handelt sich um den am häufigsten verwendeten vergüteten Baustahl.

Typische Anwendungsbereiche: Kurbelwellen, Pleuelstangen, hochfeste Schrauben, Formbasen, Zahnräder, Hydraulikzylinderrohre.

● Hochkohlenstoffstahl (z. B. AISI/SAE 1095, C45)

EigenschaftenDer Kohlenstoffgehalt liegt über 0,60 %. Es kann erreicht werden sehr hohe Härte und VerschleißfestigkeitAllerdings nimmt die Sprödigkeit zu und die Schweißbarkeit ist schlecht. Es wird typischerweise zur Herstellung von Werkzeugen und Teilen verwendet, die eine extrem hohe Oberflächenhärte erfordern.

Typische Anwendungen: Besteck, Federn, Sägeblätter, Lagerteile, hochfester Draht.

AISI 1045 (Mittelkohlenstoffstahl) Typische Eigenschaften (normalisierter Zustand)

2. Legierter Stahl

Legierter Stahl enthält Elemente wie Molybdän, Chrom und Nickel, die dem Kohlenstoffstahl zugesetzt werden, um Festigkeit, Zähigkeit, Härtbarkeit oder Hitzebeständigkeit zu verbessern.

● AISI/SAE 4140 (Chrom-Molybdän-Stahl)

EigenschaftenEin vielseitiger, mittelgekohlter legierter Stahl. Die Zugabe von Molybdän und Chrom verleiht ihm seine besonderen Eigenschaften. ausgezeichnete Härtbarkeit, Festigkeit und Zähigkeitwodurch einheitliche Eigenschaften über größere Querschnitte hinweg erzielt werden können.

Typische Anwendungs: Hochfeste Wellen, Zahnräder, Pleuelstangen, Ölbohranlagen, Formen.h

● AISI/SAE 4340 (Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl)

Merkmals: Der Vertreter von ultrahochfester legierter StahlDurch die Zugabe von Nickel wird dies ermöglicht. Beibehaltung einer ausgezeichneten Zähigkeit und Dauerfestigkeite auch bei sehr hohen Festigkeitsniveaus, wodurch es sich für Bauteile eignet, die extremen Belastungen ausgesetzt sind.

Typische Anwendungs: Flugzeugfahrwerke, Antriebswellen für schwere Nutzfahrzeuge, hochfeste Verbindungselemente, kritische Teile für militärische Ausrüstung.

3. Edelstahl

Edelstahl verwendet Chrom (≥10,5%) als Hauptlegierungselement zur Bildung einer Passivschicht und bietet dadurch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit.

● Austenitischer Edelstahl (z. B. 304, 316)

Eigenschaften: Nicht magnetisch, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit sowie hervorragende Umformbarkeit und SchweißbarkeitAufgrund der Zugabe von Molybdän, 316 weist eine bessere Beständigkeit gegen Lochfraßkorrosion und Chemikalienbeständigkeit (insbesondere gegenüber Chloriden) auf als 304.Die

Typische AnwendungenLebensmittel- und Medizinprodukte, Chemikalienbehälter, Schiffsausrüstung, architektonische Dekoration, Konsumgüter.

● Martensitischer Edelstahl (z. B. 410, 440C)

EigenschaftenKann wärmebehandelt werden bis hohe Härte und Festigkeit erreichenEs weist eine gewisse Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit auf, seine Zähigkeit und Schweißbarkeit sind jedoch relativ gering.

Typische Anwendungs: Besteck, chirurgische Instrumente, Lager, Ventilteile, Pumpenwellen.

● Ausscheidungshärtung von Edelstahl (z. B. 17-4 PH)

EigenschaftenDurch spezielle Wärmebehandlung (Ausscheidungshärtung), Es erreicht mechanische Eigenschaften, die denen von hochfestem legiertem Stahl nahekommen, und behält gleichzeitig eine gute Korrosionsbeständigkeit bei.Es weist eine geringe Neigung zur Kaltverfestigung auf.

Typische Anwendungs: Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt, Komponenten für Hochgeschwindigkeitszentrifugen, Teile für die Nuklearindustrie, High-End-Formen.

Typische Eigenschaften von Edelstahl AISI 304 (lösungsgeglühter Zustand)

4. Werkzeugstahl

Werkzeugstahl wird speziell für die Herstellung von Werkzeugen (wie Formen und Besteck) entwickelt. Ziel ist extreme Härte, Verschleißfestigkeit, Rothärte und Dimensionsstabilität.Die

D2 (Hochkohlenstoff-, Hochchrom-Kaltarbeitsstahl):

Hohe Verschleißfestigkeit bei mäßiger Zähigkeit, geeignet für Kaltumformwerkzeuge mit langer Lebensdauer und Feinstanzwerkzeuge.

H13 (Warmarbeitsstahl):

Bietet hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit bei hohen Temperaturen sowie gute Beständigkeit gegen thermische Ermüdung. Wird für Druckgussformen und Warmumformwerkzeuge verwendet.

S7 (Schlagfester Werkzeugstahl):

Bekannt für seine hervorragende Zähigkeit. Wird für Meißel, Stempel und Scherenklingen verwendet, die hohen Stoßbelastungen ausgesetzt sind.