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PREMIUM 1.2210 Stahl - Werkzeugstahl – 115CrV3

Präzisionsrundstahl ohne Bearbeitungsaufmaß [PRS]
Ausführung: blank geschliffen, ISO h8
- rund -
Toleranzen

1.2210 RICHTWERTE

Zusammensetzung – Chemische Analyse:

C Si Mn P S Cr V
1,1 - 1,25 0,15 - 0,3 0,2 - 0,4 0,0 - 0,03 0,0 - 0,03 0,5 - 0,8 0,07 - 0,12

Chemische Bezeichnung:
115CrV3

Arbeitshärte:
58-62 HRC

Lieferzustand:
max. 220 HB

1.2210
PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Der 1.2210, auch als Silberstahl bekannt, ist ein Kaltarbeitsstahl. Als Chrom-Vanadium-Stahl ist dieser Werkstoff durch seine gute Zerspanbarkeit, hohe Härte, Schneidhaltigkeit, hohe Zähigkeit und hohe Verschleißfestigkeit universell einsetzbar .

• Werkzeugstahl

• Kaltarbeitsstahl

• Silberstahl

Ein klassischer Edelstahl hat einen Massenanteil von mindestens 10,5 % Chrom. Der 1.2210 hat einen Massenanteil von 0,5 – 0,8 % und ist daher kein Edelstahl im klassischen Sinn.

Um volle Korrosionsbeständigkeit zu erreichen, muss ein Stahl mindestens 10,5 % Chrom enthalten. Der 1.2210 enthält maximal 0,8 % und ist somit nicht korrosionsbeständig.

Als ferromagnetischer Stahl ist der 1.2210 ist magnetisierbar und eignet sich zur Bearbeitung auf Magnetplatten.

Durch die Kaltarbeit wird diese Stahlgüte härter und widerstandsfähiger, die Schneidkante wird härter, die Festigkeit erhöht, die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität verbessert. Die Zähigkeit wird jedoch reduziert und die Kaltarbeit erzeugt innere Spannungen. Durch seine positiven Eigenschaften während der Kaltarbeit eignet sich der 1.2210 für z.B. Federn und Präzisionsinstrumente.

Der Werkstoff 1.2210 erhält für seine Verschleißfestigkeit, auf einer Skala auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, eine 4.

1.2210 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN

Ja der 1.2210 eignet sehr gut als Messerstahl. Durch seinen Kohlenstoffanteil hat er eine gute Härte, die die Schneidhaltigkeit und Schneidkante benötigen. Der Anteil an Chrom und Vanadium verleihen ihm eine gute Verschleißfestigkeit und Kantenstabilität. Trotz des Chromanteils ist der 1.2210 nicht korrosionsbeständig. Durch eine regelmäßige Wartung, trockene Lagerung und das einölen der Klingen kann Rost verhindert und die Lebensdauer der Klingen verlängert werden.

Der 1.2210 erreicht eine Arbeitshärte von 58 – 62 HRC.

Die typische Dichte von Edelstahl 1.2210 beträgt 7,8 g/cm3 bei Raumtemperatur.

Der 1.2210 hat eine Zugfestigkeit von ca. 750 N/mm2. Um diesen Wert zu erreichen, wird ein Zugversuch durchgeführt, um zu zeigen, wieviel Kraft erforderlich ist, um eine Probe zu strecken oder zu dehnen, bevor sie bricht.Der 1.2210 hat eine Zugfestigkeit von ca. 750 N/mm2. Um diesen Wert zu erreichen, wird ein Zugversuch durchgeführt, um zu zeigen, wieviel Kraft erforderlich ist, um eine Probe zu strecken oder zu dehnen, bevor sie bricht.

Auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, erhält der 1.2210 für seine Zerspanbarkeit eine 3.

Die folgende Tabelle zeigt die Wärmeleitfähigkeit von Werkzeugstahl 1.2210 bei verschiedenen Temperaturen.

Wärmeleitfähigkeit

Wert (W/m*K)

Bei einer Temperatur von

34,2

20 °C

32,6

350 °C

31,0

700 °C

Der Wärmeausdehnungskoeffizient gibt an, wie stark sich ein Material bei einer Temperaturänderung ausdehnen oder zusammenziehen kann. Dies ist eine sehr wichtige Information, insbesondere bei der Arbeit mit hohen Temperaturen, oder bei starken Temperaturschwankungen während der Anwendung.

Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient

10-6m/(m*K)

Bei einer Temperatur von

10,0

20 – 100  °C

12,7

20 – 200 °C

13,7

20 – 300 °C

14,2

20 – 400 °C

14,9

20 – 500 °C

15,8

20 – 600 °C

16,8

20 – 700 °C

Die spezifische Wärmekapazität von Werkzeugstahl 1.2210 beträgt bei Raumtemperatur 0,46 J/kg*K. Dieser Wert gibt an, wieviel Wärme benötigt wird, um eine bestimmte Menge an Material um 1 Kelvin zu erwärmen. 

Den spezifischen elektrischen Widerstand können Sie der folgenden Tabelle entnehmen. Die elektrische Leitfähigkeit ist der Gegenwert des spezifischen elektrischen Widerstands.

Spezifischer elektrischer Widerstand

Wert (Ohm*mm²)/m

Bei einer Temperatur von

0,33

20  °C

Das Verhältnis zwischen Spannung und Dehnung von Stahl wird durch das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) beschrieben und liegt für 1.2210 Werkzeugstahl bei 210 kN/mm2.

1.2210 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.

Um den 1.2210 zu glühen wird das Material gleichmäßig auf ein Temperatur von 710 – 750 °C gebracht und gehalten. Danach wird der 1.2210 langsam im Ofen abgekühlt.

Um innere Spannung durch die Bearbeitung oder Härten abzubauen, wird der 1.2210 gleichmäßig auf eine Temperatur von 650 – 680 °C erwärmt und dort gehalten. Zum Abschluss wird das Material im Ofen abgekühlt.

Die Anlasstemperatur wird je nach gewünschter Härte und Eigenschaften gewählt. 

Durch das Anlassen werden innere Spannungen abgebaut, aber auch ein Ausgleich zwischen Festigkeit und Zähigkeit des Materials gezielt hergestellt.

Weitere Informationen finden Sie in der Grafik unten: 

Zum Härten wird der 1.2210 gleichmäßig auf eine Temperatur von 780 – 840 °C erwärmt.

Durchmesser < 15 mm können bei einer Temperatur von 810 – 840 °C gehärtet werden und dann in Öl abgeschreckt werden.

Durchmesser > 15 mm sollten bei einer Temperatur von 780 – 810 °C gehärtet werden und können dann in Wasser abgeschreckt werden.

Silberstahl 1.2210 kann in den folgenden Medien abgekühlt werden:

• Öl, bis zu einem ø < 15 mm

• Wasser, ab einem ø > 15 mm

Durchmesser unter 15 mm werden in Öl abgeschreckt, um Verzug und Rissbildung durch eine zu schnelle Abkühlung zu vermeiden.

Durchmesser größer als 15 mm können in Wasser abgekühlt werden, hierbei wird sichergestellt, dass das dickere Material schnell durchgekühlt werden kann.

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.

Dieses Diagramm zeigt die strukturellen Veränderungen auf Mikroebene im Laufe der Zeit bei einer konstanten Temperatur. Es zeigt, bei welcher Temperatur und nach welcher Zeit sich verschiedene Phasen, z. B. Perlit, Martensit oder Bainit, zu bilden beginnen.

1.2210 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

1.2210 OBERFLÄCHEN-
BEHANDLUNG

Das nitrieren des 1.2210 ist nicht üblich.

Der 1.2210 wird üblicherweise nicht hartverchromt.

Es ist nicht üblich den 1.2210 zu polieren

1.2210 BEARBEITUNG

Der 1.2210 wird üblicherweise nicht erodiert.

Neben der Vorbereitung des 1.2210 gilt es eine präzise Temperaturkontrolle und eine geeignete Nachbehandlung durchzuführen, damit er die geforderten mechanischen Eigenschaften und Qualität erhält. 

Der 1.2210 sollte gleichmäßig auf eine Temperatur von 800 – 900 °C vorgewärmt werden, um Risse oder einen thermischen Schock zu verhindern. Danach wird auf die Schmiedetemperatur von 950 – 1050 °C erwärmt. Die Schmiedetemperatur sollte nicht unter 950 °C fallen und das Material sollte so oft wie nötig wieder auf Temperatur gebracht werden. Zum Abschluss werden die Werkstücke langsam abgekühlt um innere Spannungen zu minimieren und Verzug und Rissbildung zu verhindern.

Um den Schmiedeteilen die innere Spannung zu nehmen, feiner Korngrenzen zu schaffen und ihnen die vorgesehene Härte zu geben sollten sie einer Nachbehandlung unterzogen werden.

Silberstahl 1.2210 ist auf Grund seines hohen Kohlenstoffgehalts schwer schweißbar und sollte nur mit sorgfältiger Vorbereitung und geeigneten Schweißmethoden und Zusatzstoffen geschweißt werden.

1.2210
ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN

1.2210
ANWENDUNGS-
MÖGLICHKEITEN

Der Silberstahl 1.2210 kann durch seine einzigartige Kombination von Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit im Werkzeug- und Maschinenbau eingesetzt werden. Er findet in vielen Anwendungsgebieten seinen Einsatz, insbesondere wenn Präzision und hohe mechanische Belastung eine große Rolle spielen.

• Spiralbohrer

• Gewindebohrer

• Reibahlen

• Fräser

• Senker

• Zentrierbohrer

• Schaber

• Gravierwerkzeuge

• Lochstempel

• Stempel

• Auswerfer

• Führungsstifte

• Holzbeitel

• Büchsen

• Lehren

• Vorrichtungen

• Konstruktionsteile

1.2210 FAZIT

Werkzeugstahl 1.2210, auch als Silberstahl oder unter seinem Kurznamen 115CrV3 bekannt, besitzt eine sehr gute Kombination von mechanischen Eigenschaften, die in vielen verschiedenen Anwendungen zum Tragen kommen. Er ist universell als Kaltarbeitsstahl einsetzbar.

• Werkzeugstahl
• Kaltarbeitsstahl
• Gute Zerspanbarkeit
• Hohe Härteannahme
• Hohe Verschleißfestigkeit
• Nitrieren nicht üblich
• Erodieren nicht üblich
• In der Regel wird er für Rundwerkzeuge verwendet

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