HSS PM 23 – AUF EINEN BLICK
Was für ein Stahl ist HSS PM 23?
Der HSS PM 23, auch bekannt als PMHS 6-5-3 oder 1.3394, ist ein pulvermetallurgisch hergestellter Schnellarbeitsstahl mit hoher Reinheit, optimierter Homogenität und gleichmäßiger und feiner Karbidverteilung. Durch diese Eigenschaften werden seine Bruchsicherheit und Kantenstabilität optimiert.
Eigenschaften
HSS PM 23 hat eine großartige Kombination von Eigenschaften, die auf das pulvermetallurgische Verfahren zurückzuführen sind. Er besitzt eine hohe Verschleißfestigkeit, Zähigkeit, hohe Härte und ein feines und gleichmäßiges Gefüge. Diese Eigenschaften machen dieses Material zu einer guten Wahl für Werkzeuge und Messer, die ihre Schärfe über einen längeren Zeitraum beibehalten müssen. Also für Komponenten wie Zahnräder und Lager, sowie für Anwendungen, die hohe Geschwindigkeiten erfordern.
• Schnellarbeitsstahl
• Pulvermetallurgischer Stahl
• Hohe Zähigkeit
• Sehr hoher Verschleißwiderstand
• Hohe Reinheit
• Optimierte Homogenität
• Gleichmäßige, feine Karbidverteilung
• Verbesserte Bruchsicherheit
• Verbesserte Kantenstabilität
Anwendungsmöglichkeiten
Durch seine spezifischen Eigenschaften kann der HSS PM 23 (1.3394) in vielen verschiedenen Industrien und für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden. Er hebt sich durch eine höhere Reinheit und optimierte Homogenität, die er durch die PM Herstellung erhält, vom konventionell erschmolzenen 1.3343 ab. Seine feine Karbidverteilung sorgt zusätzlich für eine ausgezeichnete Bruchsicherheit und Kantenstabilität, was ihn ideal für anspruchsvolle Anwendungen macht.
• Stanzwerkzeuge
• Feinschneidwerkzeuge
• Zerspanungswerkzeuge
• Räumwerkzeuge
• Drehmesser
• Holzbearbeitungswerkzeuge
• Zahnradstoßmesser
• Kreissägensegmente
• Metallsägen
• Schneideisen
• Senker
• Strehler
• Kaltfließpressstempel
• Tiefziehwerkzeuge
• Kunststoffformen mit erhöhtem Verschleißwiderstand
HSS PM 23 RICHTWERTE
Zusammensetzung – Chemische Analyse:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | V | W |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,15 - 1,25 | 0,0 - 0,45 | 0,0 - 0,4 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 3,8 - 4,5 | 4,7 - 5,2 | 2,7 - 3,2 | 5,9 - 6,7 |
Chemische Bezeichnung:
PMHS6-5-3
Arbeitshärte:
62-65 HRC
Lieferzustand:
max. 270 HB
HSS PM 23
PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
Zu welcher Stahlgruppe gehört HSS PM 23?
• Schnellarbeitsstahl
• Kunststoffformenstahl
• Kaltarbeitsstahl
• Warmarbeitsstahl
HSS PM 23 Was ist PM Stahl?
PM Stahl (Powder Metallurgy/Pulvermetallurgie) wird durch das Schmelzen von Stahl in einem Induktionsofen und dem Bestrahlen mit einem Inertgas, das den Stahl in sehr kleine Tröpfchen zerlegt, hergestellt. Diese Tröpfchen verfestigen sich dann innerhalb von Sekunden wieder und hinterlassen ein extrem feines und praktisch entmischungsfreies Pulver. Dieses Pulver wird dann in eine Kapsel gefüllt und die Luft vollständig aus der Kapsel entfernt. Dann wird die Kapsel erhitzt und mit Druck zum Sintern bearbeitet. Nach einer angemessenen Zeit wird die Kapsel wieder aus dem Stahl herausgefräst und zurück bleibt ein Stahlblock mit einem sauberen und homogenen Gefüge.
Ist ein HSS PM 23 Edelstahl?
Um als klassischer Edelstahl eingestuft zu werden, muss eine Stahlgüte mindestens 10,5 % Chrom enthalten. Der PM 23 hat einen Massenanteil von 3,8 – 4,5 % und ist damit kein klassischer Edelstahl.
Ist HSS PM 23 korrosionsbeständig?
Mit einem Massenanteil von 3,8 – 4,5 % Chrom hat der PM 30 zwar eine gewisse Korrosionsbeständigkeit, diese reicht jedoch nicht aus, um für korrosive Umgebungen geeignet zu sein. Die Korrosionsbeständigkeit kann durch die Beschichtung des Materials, zeitlicher Begrenzung und durch gute Wartungsroutinen und Lagerungspraktiken verbessert werden.
Ist HSS PM 23 magnetisierbar?
Der 1.3394 / PM 23 ist ein ferromagnetisches Material, das magnetisierbar ist und sich für die Magnetspanntechnik eignet.
Ist HSS PM 23 verschleißbeständig?
Der HSS PM 23 erhält auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, eine 6 für seine Verschleißbeständigkeit.
HSS PM 23 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN
Ist ein HSS PM 23 Messerstahl?
Der PM 23 hat einige hervorragende Eigenschaften, die sich für die Herstellung von Messern eignen. Die ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, gute Zähigkeit, hohe Härte sowie das feine Gefüge ergeben Messer, die lange scharf bleiben und nicht ausbrechen. Allerdings sind sie nicht korrosionsbeständig, was bedeutet, dass in feuchten und sauren Umgebungen Vorsicht geboten ist. Seine Härte ist zwar ein Vorteil in Bezug auf die Schneidhaltigkeit, erschwert aber das Schärfen von PM 30 Messern und macht sie ungeeignet für Anwendungen, die extreme Flexibilität und Schlagfestigkeit erfordern.
HSS PM 23 Arbeitshärte
Die Härte von HSS PM 23 liegt bei 62 – 65 HRC.
HSS PM 23 Stahldichte
Die typische Dichte von High Speed Steel PM 23 beträgt 8,16 g/cm3 bei Zimmertemperatur.
HSS PM 23 Zugfestigkeit
PM 23 hat bei der Auslieferung eine Zugfestigkeit von ca. 920 N/mm2. Um diesen Wert zu erreichen, wird ein Zugversuch durchgeführt, der zeigt, wieviel Kraft erforderlich ist, um eine Probe zu strecken oder zu dehnen, bevor sie bricht.
HSS PM 23 Zerspanbarkeit
Auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, erhält der 1.3394 (HSS PM 23) für seine Zerspanbarkeit eine 3.
HSS PM 23 Wärmeleitfähigkeit
Die Wärmeleitfähigkeit für den 1.3394 Schnellarbeitsstahl liegt bei einer Temperatur von 20 °C bei 24,6 W/(m*K).
Wärmeleitfähigkeit
Wert W/(m*K)
Bei einer Temperatur von
24,6
20 °C
27,5
350 °C
26,7
700 °C
HSS PM 23 Wärmeausdehnungskoeffizient
Die folgende Tabelle zeigt die Ausdehnung bzw. Kontraktion bei verschiedenen Temperaturen, was für Arbeiten bei hohen Temperaturen, oder bei starken Temperaturschwankungen sehr wichtig sein kann.
Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient
Wert 10-6m/(m*K)
Bei einer Temperatur von
11,1
20 – 100 °C
11,6
20 – 200 °C
11,9
20 – 300 °C
12,1
20 – 400 °C
HSS PM 23 Spezifische Wärmekapazität
Die spezifische Wärmekapazität von PM 23 liegt bei 0,420 J/kg*K bei Raumtemperatur. Dieser Wert zeigt an, wieviel Wärme benötigt wird, um eine bestimmte Materialmenge um 1 Kelvin zu erwärmen.
HSS PM 23 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, oder das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für Schnellarbeitsstahl PM 23 liegt bei 190 – 210 kN/mm2.
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HSS PM 23 VERFAHREN
HSS PM 23 Wärmebehandlung
Bei der Wärmebehandlung werden Werkstoffeigenschaften festgelegt. Daher sollte diese immer mit Bedacht durchgeführt werden. Es werden Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit, Oberflächenhärte und Temperaturbeständigkeit festgelegt, die wiederum die Lebensdauer von Bauteilen, Werkzeugen und Komponenten verlängern/verbessern können.
Zur Wärmebehandlung gehören das Lösungsglühen, Weichglühen, Normalisieren, Spannungsarmglühen aber auch das Anlassen, Härten und Abschrecken oder Vergüten.
HSS PM 23 Weichglühen
Erhitzen Sie das Werkstück gleichmäßig auf eine Temperatur von 870 – 900 °C, halten Sie es 2 Stunden lang und kühlen Sie es dann langsam mit einer Geschwindigkeit von 10 – 20 °C pro Stunde auf eine Temperatur von 595 °C im Ofen ab. Danach kann das Material weiter an der Luft abgekühlt werden.
HSS PM 23 Spannungsarmglühen
Nach der Grobbearbeitung des Werkstücks wird es etwa 2 Stunden lang auf eine Temperatur von 600 – 650 °C erhitzt, dann langsam abgekühlt und nach dem Abkühlen fertig bearbeitet.
HSS PM 23 Härten
Es wird empfohlen, 1.3394 Stahl in einem Salzbad, einem Vakuumofen oder in einer kontrollierten Atmosphäre zu härten.
HSS PM 23 gleichmäßig auf 790 – 845 °C vorwärmen, dann die Temperatur auf einen Bereich von 1050 – 1180 °C erhöhen und je nach gewählter Arbeitshärte kurz halten, wobei ein Überwärmen zu vermeiden ist. Beenden Sie den Prozess mit dem Abkühlen der Werkstücke auf eine Temperatur von 40 – 50 °C, dann kann das Material abgeschreckt werden.
HSS PM 23 Abschrecken
Nach dem Härten kann der PM 23 in den folgenden Medien abgeschreckt werden:
• Luft
• Öl
• Druckgas (N2)
• Wasserbad (500 – 550 °C)
HSS PM 23 Anlassen
Der PM 23 wird dreimal angelassen, zwischen jedem Anlassvorgang wird das Material auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die Haltezeit ist 1 Stunde per Anlassvorgang. Wird das Material zur Kaltarbeit eingesetzt, muss die Anlasstemperatur immer 560 °C betragen, unabhängig von der Austenitisierungstemperatur.
HSS PM 23 Kontinuierliches ZTU-Diagramm
Dieses Diagramm zeigt Mikro-Veränderungen im Laufe der Zeit bei verschiedenen Temperaturen an. Diese sind bei der Wärmebehandlung wichtig, da sie Aufschluss über die optimalen Bedingungen für Prozesse wie Härten, Glühen und Normalisieren geben.
HSS PM 23 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
HSS PM 23 OBERFLÄCHEN-
BEHANDLUNG
Jede Oberflächenbehandlung hat ihre eigenen Vorteile und sollte unter Berücksichtigung der benötigten Eigenschaften, des gewünschten Finish und/oder der Umgebung, in der das Werkstück eingesetzt werden soll, ausgewählt werden. Hier sind einige Beispiele zur Oberflächenbehandlung:
HSS PM 23 Nitrieren
Nitrieren erhöht die Oberflächenhärte und damit die Verschleißfestigkeit von Bauteilen und Werkzeugen, indem Stickstoff in die Oberfläche des Werkstoffs eingebracht wird. Dieses Verfahren erhält die Maßhaltigkeit und wird häufig für Bauteile verwendet, bei denen diese sehr wichtig ist.
HSS PM 23 Beschichten
Die Beschichtung der Werkstoffgüte PM 23 kann die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit erhöhen und die Reibung verringern. Diese Methode wird üblicherweise für Schneidwerkzeuge oder Bohrer verwendet.
HSS PM 23 PVD- und CVD-Verfahren
Bei beiden Verfahren wird eine dünne Schutzschicht auf die Oberfläche des Materials aufgebracht, die die Härte erhöht, die Reibung verringert und die Verschleißfestigkeit verbessert.
• PVD – physikalische Gasphasenabscheidung
• CVD – chemische Gasphasenabscheidung
HSS PM 23 BEARBEITUNG
HSS PM 23 Erodieren
Als berührungsloses, auf thermischer Energie basierendes Bearbeitungsverfahren, kann das Erodieren für harte Werkstoffe wie HSS PM23 eingesetzt werden. Elektroden, Oberflächenbeschaffenheit und wärmebeeinflusste Zonen sollten berücksichtigt werden, bevor das Erodieren für den Werkstoff PM 23 eingesetzt wird.
Wärmebeeinflusste Zonen müssen nach dem Erodieren möglicherweise weiter wärmebehandelt werden, um das Gefüge im Werkstück anzugleichen. Das Erodieren kann eine raue Oberfläche mit einer Recast-Schicht hinterlassen, die durch Schleifen und Polieren entfernt werden kann.
HSS PM 23 Bearbeitungsaufmaß / Maßänderungen
Wie bei anderen Stählen kommt es auch beim PM 30 während des Erwärmens und Abkühlens zu Maßänderungen. Um Maßänderungen wie Verzug oder Verformung zu reduzieren, ist es wichtig, die Erwärmungs- und Abkühlungsraten zu kontrollieren, oder Vorrichtungen zu verwenden, die das Material fixieren. Es ist immer wichtig, diese Änderungen zu berücksichtigen, indem man eine Toleranz für das Material einräumt und kontrolliert erwärmt oder abgekühlt, wenn präzise Abmessungen benötigt werden.
HSS PM 23 Schleifen
Lokale Wärme an der Oberfläche sollte beim Schleifen vermieden werden, da sie den Oberflächenzustand des Werkstücks verändern kann.
HSS PM 23 Schweißen
Der 1.3394 (PM 23) wird zum Schweißen gleichmäßig vorgewärmt, um Spannungen zu reduzieren. Dadurch wird die Gefahr der Rissbildung minimiert. Ein geeignetes Schweißverfahren ermöglicht eine gute Kontrolle der Wärmezufuhr und ermöglicht präzises Arbeiten. Schweißzusätze sollten so ausgewählt werden, dass sie kompatibel mit dem Basismaterial sind und den Eigenschaften entsprechen. Um die mechanischen Eigenschaften wiederherzustellen sollten Werkstücke mit einer Wärmebehandlung nachbehandelt werden. Zum Abschluss sollte die Schweißnaht genau kontrolliert werden, um evtl. Risse oder andere Beschädigungen zu erfassen, bevor das Werkstück eingesetzt wird. Die abschließende Kontrolle garantiert die Integrität und Leistung des Werkstücks.
