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PREMIUM 1.2083 Stahl - Werkzeugstahl - Korrosionsbeständig

X40Cr14
PFS / BA
-flach-
€co-Präz®
-flach-
Hart-Präz®
-flach-
PRS
-rund-
PRS / BA
-rund-

1.2083 RICHTWERTE

Zusammensetzung – Chemische Analyse:

C Si Mn P S Cr
0,36 - 0,42 0,0 - 1,0 0,0 - 1,0 0,0 - 0,03 0,0 - 0,03 12,5 - 14,5

Chemische Bezeichnung:
X40Cr14

Arbeitshärte:
50-55 HRC

Lieferzustand:
max. 241 HB

1.2083 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Der 1.2083 Stahl ist ein korrosionsbeständiger Kaltarbeitsstahl, der zu den Kunststoffformenstählen gehört. Mit seinem hohen Chromgehalt hat er eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit (im gehärteten Zustand) und eine gute Verschleißfestigkeit.

 

Er lässt sich leicht bearbeiten und ist gut polierbar. Mit hoher Druckfestigkeit und hoher Verschleißfestigkeit eignet sich der verzugsarme Durchhärter für Spritzgießformen aller Art, bei denen eine gute Beständigkeit gegen chemisch aggressive Spritzgießmaterialien erforderlich ist.

  • Werkzeugstahl
  • Edelstahl korrosionsbeständig
  • Edelstahl säurebeständig
  • Kaltarbeitsstahl 
  • Kunststoffformenstahl

Ja, der 1.2083 ist ein Edelstahl. Um als Edelstahl eingestuft zu werden, muss das Material mindestens 10,5 % Chrom enthalten, der 1.2083 hat 12,5 – 14,5 % Chrom.  

Mit einem Massenanteil von 12,5 – 14,5 % Chrom ist der Werkzeugstahl 1.2083 korrosionsbeständig. 

1.2083 ist korrosionsbeständig in Wasser, Dampf, milden organischen Säuren, verdünnten Lösungen von Nitraten, Karbonaten und anderen Salzen.

Ja, der 1.2083 ist generell magnetisch und im gehärteten Zustand sogar noch stärker als im geglühten Zustand. Diese Stahlgüte ist für die Magnetspanntechnik geeignet.

Die Kaltumformung von 1.2083 muss sorgfältig durchgeführt werden, um Rissbildung zu vermeiden. Die Kaltbearbeitung dieses Materials kann seine Härte und Festigkeit erhöhen.

Der 1.2083 erhält auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, eine 4 für seine Verschleißbeständigkeit.

1.2083 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN

Ja, Werkstoff 1.2083 kann für die Herstellung von Messer verwendet werden. Aufgrund seiner Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schnitthaltigkeit eignet sich der 1.2083 für die Messerherstellung. Obwohl diese Stahlgüte eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist, verlängert regelmäßige Wartung, Reinigung und Trocknung die Lebensdauer und Leistung der Messer, die aus dieser Güte hergestellt wurden.

Die Arbeitshärte für Werkzeugstahl 1.2083 liegt in einem Bereich von 50 – 55 HRC.

Die Dichte von Werkzeugstahl 1.2083 liegt bei einer Temperatur von 20 °C bei einem Wert von 7,8 g/cm³.

Der Werkzeugstahl 1.2083 hat bei der Auslieferung eine Zugfestigkeit von ca. 815 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.

Die Streckgrenze gibt an, wieviel Belastung erforderlich ist, um eine plastische Verformung herbeizuführen und wann der Punkt erreicht ist, an dem das Material nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, nachdem die Belastung entfernt wurde. Es bleibt dann entweder in der fehlgeformten Form oder bricht.

 

Die Streckgrenze für diesen Werkzeugstahl liegt bei 1600 N/mm2.

Die Wärmeleitfähigkeit für Werkstoff 1.2083 bei einer Temperatur von 23 °C liegt bei 22,6 W/(m*K).

Wärmeleitfähigkeit

Wert W/(m*K)

Temperatur

22,6

23 °C

24,0

150 °C

24,6

300 °C

24,9

350 °C

24,4

400 °C

23,7

500 °C

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

12,0

20 – 300 °C

12,3

20 – 350 °C

12,4

20 – 400 °C

12,5

20 – 450 °C

12,6

20 – 500 °C

Die spezifische Wärmekapazität von 1.2083 liegt bei 0,46 J/kg*K bei Raumtemperatur. Dieser Wert zeigt an, wieviel Wärme benötigt wird, um eine bestimmte Materialmenge um 1 Kelvin zu erwärmen.

Die folgende Tabelle zeigt den spezifischen elektrischen Widerstand von 1.2083. 

Spezifischer elektrischer Widerstand

Wert (Ohm*mm2)/m

Bei einer Temperatur von

0,6

20 °C

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1.2083 VERFAHREN

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.

Das Material gleichmäßig auf 890 °C erhitzen. Danach langsam im Ofen auf 650 °C abkühlen und anschließend an der Luft auf Raumtemperatur weiter abkühlen.

Nach der Bearbeitung von 1.2083 wird das Material gleichmäßig auf 650 °C erhitzt und 2 Stunden lang gehalten. Danach im Ofen auf 500 °C und dann weiter an der Luft abkühlen.

Wählen Sie die gewünschte Anlasstemperatur, lassen Sie das Material zweimal an und kühlen Sie es zwischen dem 1. und 2. Anlassen auf Raumtemperatur ab.

 

Die Anlasstemperatur sollte nicht unter 250 °C fallen und mindestens 2 Stunden auf der gewählten Temperatur gehalten werden. Die Temperatur von 250 °C wird empfohlen, um die beste Kombination aus Härte, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu erreichen.

Das Material auf 600 – 850 °C vorwärmen.

 

Zum Austenitisieren wird der 1.2083 Werkstoff auf eine Temperatur von 1010 – 1067 °C erhitzt.

Kühlen Sie das Material schnell ab, um die besten Eigenschaften für Ihre Werkzeuge zu erhalten, aber achten Sie darauf, dass die Abkühlungsgeschwindigkeit nicht übermäßig schnell erfolgt, damit das Material nicht verformt wird oder Risse bekommt.

 

Anschließend sollten die Teile sofort angelassen werden, wenn sie eine Temperatur von 50 – 70 °C erreicht haben.

 

  • Wirbelbett oder Salzbad bei 250 – 550 °C , dann erfolgt die Abkühlung im Luftstrom
  • Vakuum mit ausreichendem Überdruck
  • Warmes Öl, ca. 80 °C

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.

1.2083 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

Bei der Passivierung wird freies Eisen von der Oberfläche entfernt, indem die Oberfläche mit einer Säurelösung, wie Zitronen- oder Salpetersäure, behandelt wird. Durch das Passivieren entsteht eine schützende Oxidschicht, die die Korrosionsbeständigkeit dieses Werkstoffes erhöht.

1.2083 Werkzeugstahl kann auf eine ausgezeichnete Oberflächenqualität poliert werden. Durch das Polieren verringert sich die Reibung, verbessert sich die Oberflächenqualität und es erhöht das ästhetische Erscheinungsbild.  

Bei der PVD- und CVD-Beschichtung wird eine harte Schicht, z. B. TiN (Titannitrid), aufgebracht, um die Verschleißfestigkeit und Härte des Materials zu verbessern.

 

  • PVD – physikalische Gasphasenabscheidung
  • CVD – chemische Gasphasenabscheidung

Bei diesem Verfahren wird eine Metallschicht, z. B. Nickel oder Chrom, auf die Metalloberfläche aufgebracht, um sie korrosionsbeständiger zu machen, Reibung zu verringern oder einen dekorativen Effekt zu erzielen.

Die Texturierung erzeugt ein Muster auf der Materialoberfläche, das ästhetischen Zwecken dient, aber auch funktionell sein kann, um Schmiermittel zurückzuhalten, die Griffigkeit des Werkstücks oder die elektrische und thermische Leitfähigkeit zu verbessern.

1.2083 BEARBEITUNG

Da es sich hier um ein hartes Material handelt, können konventionelle Bearbeitungsmethoden eine Herausforderung darstellen und zu übermäßigem Werkzeugverschleiß führen. Da beim Erodieren kein direkter Kontakt zum Material besteht, ist der Werkzeugverschleiß an sich kein Problem, obwohl Elektroden regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Das Erodieren wird häufig für harte Werkstoffe, komplexe Formen, enge Toleranzen und eine gute Oberflächenbeschaffenheit der Teile eingesetzt.

Wie bei allen Metallen kann sich auch der 1.2083 beim Erwärmen ausdehnen und beim Abkühlen zusammenziehen. Auch Phasenwechsel können zu Maßänderungen führen und je nach Temperatur, Art der Maschinen und Kühlmedien, die beim Härten und Anlassen verwendet werden, können Maßänderungen unterschiedlich ausfallen.

Die Tiefkühlbehandlung des 1.2083 kann Restaustenit in Martensit umwandeln und Eigenschaften wie die Maßhaltigkeit dieses Werkstoffs verbessern.

Das Schweißen sollte wegen der hohen Rissgefahr möglichst vermieden werden.

 

Sollte Schweißen unumgänglich sein, erhitzen Sie das Material auf 200 – 250 °C und halten Sie es auf dieser Temperatur, um Rissbildung zu vermeiden. Nach dem Schweißen das gehärtete Material bei 10 – 20 °C unter der ursprünglichen Anlasstemperatur anlassen. Weichgeglühtes Material sollte in einer geschützten Atmosphäre auf 890 °C gleichmäßig erwärmt werden. Danach im Ofen mit 20 °C pro Stunde auf 850 °C und dann mit 10 °C pro Stunde auf 700 °C abkühlen. Von dort aus kann das Material weiter an der Luft abgekühlt werden. 

 

Es sollten Schweißzusätze mit der gleichen Zusammensetzung wie das Grundmetall verwendet werden.

1.2083 ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN

Der 1.2083 kann für Anwendungen benutzt werden, die einen Korrosionsschutz benötigen, wie z. B. für das Formen von korrosiven Materialien wie PVC, Acetaten, für Formen die feuchten Arbeitsbedingungen ausgesetzt sind, sowie für chirurgische und zahnmedizinische Instrumente und Werkzeuge.

 

Anwendungen, bei denen eine gute Verschleißfestigkeit gefragt ist, z. B. für das Formen von abrasiven Materialien.

 

Anwendungen, die eine hohe Oberflächenbeschaffenheit benötigen, z. B. für die Herstellung optischer Teile wie Linsen für Kameras und Sonnenbrillen, sowie für medizinische Behälter.

  • Maschinenbau allgemein
  • Medizintechnik
  • Kunststoffformen
  • Kunstharzpresswerkzeuge
  • Druckgießwerkzeuge
  • Leichtmetalldruckguss
  • Schneidwerkzeuge
  • Maschinenmesser
  • Küchenmesser
  • Rasiermesser
  • Scheren
  • Schaberklingen
  • Chirurgische Instrumente
  • Messwerkzeuge
  • Wälzlager
  • Kugellager
  • Schlittschuhe
  • Pumpenteile
  • Ventile
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Technische Eigenschaften

Korrosionsbeständiger Kaltarbeits- und Kunststoffformenstahl, gut zerspanbar, härtbar und polierbar. Verzugsarmer Durchhärter mit hoher Härteannahme und großem Verschleißwiderstand. Bei höchsten Anforderungen an die Polierbarkeit ist bevorzugt die ESU-Ausführung zu verwenden. Der Werkstoff ist bedingt säurebeständig.

1.2083 FAZIT

Der Werkstoff 1.2083 ist ein Werkstoff mit guter Korrosionsbeständigkeit, Härte und Zähigkeit, der sich leicht bearbeiten lässt und gut auf Wärmebehandlung anspricht, was ihn für eine Vielzahl von Anwendungen wie Industriewerkzeuge und medizinische Instrumente ideal macht. Hochglanzpoliert findet er sogar seinen Weg in unsere Haushalte, für beispielsweise für Besteck.

• Hohe Härteannahme
• Gute Verschleißfestigkeit
• Gut zerspanbar
• Gut erodierbar
• Ätzbar
• Sehr gut polierbar
• Verzugsarmer Durchhärter
• Nitrieren ist nicht üblich
• Bedingt säurebeständig
• Bei höchsten Anforderungen an die Polierbarkeit sollte die ESU-Ausführung verwendet werden

1.2083 ALTERNATIVEN

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1.2083 DATENBLATT

Laden Sie sich hier das technische Datenblatt im PDF-Format

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