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PREMIUM 1.2363 Stahl - Werkzeugstahl – X100CrMoV5-1 – Kaltarbeitsstahl

Präzisionsflachstahl mit Bearbeitungsaufmaß [PFS/BA]

- flach -
Toleranzen
Präzisionsrundstahl mit Bearbeitungsaufmaß [PRS/BA]
Ausführung: geschält / überdreht
- rund -
Toleranzen

1.2363 RICHTWERTE

Zusammensetzung – Chemische Analyse:

C Si Mn P S Cr Mo V
0,95 - 1,05 0,1 - 0,4 0,4 - 0,8 0,0 - 0,03 0,0 - 0,03 4,8 - 5,5 0,9 - 1,2 0,15 - 0,35

Chemische Bezeichnung:
X100CrMoV5-1

Arbeitshärte:
58-62 HRC

Lieferzustand:
max. 241 HB

1.2363 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

1.2363 Stahl ist ein lufthärtender Kaltarbeitsstahl. Die Kombination aus hoher Verschleißbeständigkeit und guter Zähigkeit eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen.

1.2363 Werkzeugstahl (X100CrMoV5-1), mit einem Massenanteil von 5 % hat Chrom, besitzt eine ausgezeichnete Kombination aus Verschleiß- und Zerspanungsbeständigkeit sowie hervorragende Bearbeitungs- und Schleifeigenschaften.

• Werkzeugstahl

• Kaltarbeitsstahl

• Kunststoffformenstahl

Der 1.2363 weist zwar eine gewisse Korrosionsbeständigkeit auf, jedoch nicht in dem Maße, wie es ein Edelstahl bieten kann. Ein typischer Edelstahl hat einen Massenanteil von mindestens 10,5 % Chrom, während der 1.2363 einen Massenanteil nur 4,8 bis 5,5 % Chrom aufweist. Wenn Korrosionsbeständigkeit von hoher Bedeutung ist, sollte die Verwendung von Edelstahl in Betracht gezogen werden.

1.2363 enthält wie andere Stähle Eisen, ist ferromagnetisch und kann dadurch magnetisiert werden. Durch diese Eigenschaft ist es möglich, diese Güte auf einer Magnetspannplatte zu bearbeiten. 

Der 1.2363 ist ein lufthärtender Stahl, der durch Kaltverformung bearbeitet werden kann, wobei jedoch Vorsicht geboten ist, da es hierbei zu inneren Spannungen kommen kann, die zu Rissen und Verformungen führen kann. Durch die Kaltumformung kann das Material 1.2363 spröde werden oder sogar reißen, was die Verformbarkeit beeinflussen kann. Die Kaltumformung von 1.2363, der eine gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit aufweist, hat den Vorteil, dass sie bessere Maßtoleranzen bietet als die Warmumformung.

Die Verschleißbeständigkeit für den 1.2363 ist bei 4 auf einer Skala, bei der 1 niedrig und 6 hoch ist.

1.2363 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN

Obwohl der Werkzeugstahl 1.2363 aufgrund seiner Kombination aus Verschleißfestigkeit, Zähigkeit, Schnitthaltigkeit und leichter Schärfbarkeit als Messer- oder Klingenstahl verwendet werden kann, wird er hauptsächlich für taktische Messer oder Jagdmesser eingesetzt. Obwohl er eine gewisse Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist der 1.2363 kein rostfreier Stahl, und Messer aus diesem Stahl sollten regelmäßig gewartet und vor feuchten Umgebungen geschützt werden, um Korrosion zu verhindern.

Die Arbeitshärte für den 1.2363 Werkzeugstahl liegt zwischen 58 und 62 HRC.

Die typische Dichte des 1.2363 Werkzeugstahl ist 7,86 g/cm3 bei Raumtemperatur.

Der Werkstoff 1.2363 erhält auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, eine 3 für seine Zerspanbarkeit.

Der 1.2363 hat eine Zugfestigkeit von ca. 815 N/mm2 bei der Lieferung. Die Zugfestigkeit gibt die maximale Belastbarkeit an. Um diese Erkenntnisse zu gewinnen, wird ein Zugversuch durchgeführt, der zeigt, wie viel Kraft erforderlich ist, um eine Probe zu strecken oder zu dehnen, bevor sie bricht. 

Die Streckgrenze von 1.2363 liegt bei ca. 1.270 – 2.200 N/mm2 . Die Streckgrenze gibt an, wie viel Spannung aufgebracht werden kann, bevor sich ein Material plastisch verformt. Über diesen Punkt hinaus kehrt das Material nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurück, wenn die Belastung entfernt wird, sondern bleibt verformt oder bricht sogar.

Die folgende Tabelle zeigt die Wärmeleitfähigkeit von Werkzeugstahl 1.2363 bei verschiedenen Temperaturen an.

Wärmeleitfähigkeit

Wert (W/m*K)

Bei einer Temperatur von

15,8

20 °C

26,7

350 °C

29,1

700 °C

Dieses Diagramm zeigt, wie stark sich der 1.2363 ausdehnen oder zusammenziehen kann, wenn sich die Temperaturen ändern, was sehr wichtig sein kann, wenn man mit hohen Temperaturen oder starken Temperaturschwankungen arbeitet.

Die spezifische Wärmekapazität von Werkzeugstahl 1.2363 liegt bei 0,46 J/kg*K. Dieser Wert gibt an, wieviel Wärme benötigt wird, um eine bestimmte Menge an Material um 1 Kelvin zu erwärmen. 

Das Spannungs- und Dehnungsmodul bzw. Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) für 1.2363  liegt bei 203 N/mm2.

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1.2363 VERFAHREN

Beim Wärmebehandeln von 1.2363 sollte Vorsicht geboten sein, um eine Entkohlung zu verhindern.

Werkzeugstahl 1.2363 sollte geschützt und gleichmäßig auf eine Temperatur von 800 – 840 °C erhitzt werden. Kühlen Sie den Ofen danach mit ca. 10 °C pro Stunde auf eine Temperatur von 650 °C ab und lassen Sie das Werkstück dann weiter an der Luft kühlen.

Um Spannungen nach der Vorbearbeitung abzubauen, erhitzen Sie das Werkstück auf eine Temperatur von 650 °C und halten Sie diese 2 Stunden lang. Danach im Ofen auf eine Temperatur von 500 °C abkühlen und zum Abschluss kann dieser Stahl an der Luft weiter abgekühlt werden.

Sobald die Teile nach dem Abschrecken eine Temperatur von etwa 65 °C erreicht haben, sollten sie angelassen werden. Die übliche Anlasstemperatur für 1.2363 liegt im Bereich von 150 – 260 °C.

 

Für Werkzeuge, die beispielsweise Stoßbelastungen ausgesetzt sind, wird ein doppelter Anlass-Vorgang bei einer Temperatur von 480 – 540 °C empfohlen, wobei die Temperatur mindestens 1 Stunde lang bei kleinen Teilen, und 1 Stunde pro 25 mm Dicke für größere Stücke, gehalten werden soll.

 

Weitere Informationen finden Sie im folgenden Diagramm zum Anlassen von 1.2363:

1.2363 Werkzeugstahl wird durch Vorwärmen des Werkstücks auf eine Temperatur von 650 – 750 °C behandelt, dann wird er rasch auf 930 – 970 °C erhitzt und für 30 Minuten auf der Temperatur gehalten, damit das Werkstück gleichmäßig durchwärmt ist. Anschließend auf Raumtemperatur in trockener, milder Luft abkühlen lassen. Um Entkohlung und Oxidation zu verhindern, sollten die Werkstücke während der Wärmebehandlung geschützt werden.

Für maximale Maßhaltigkeit sollten die Werkstücke bei Minustemperaturen behandelt und/oder künstlich gealtert werden.

 

Unmittelbar nach dem Abschrecken sollte das Werkstück einer Tiefkühlbehandlung bei Temperaturen zwischen -40 bis -80 °C unterzogen werden und für 2 – 3 Stunden gehalten werden, nachdem es angelassen oder gealtert wurde. Die Tiefkühlbehandlung erhöht die Härte auf 1 – 3 HRC. Aufgrund von Rissbildung wird von dieser Behandlung bei komplexen Formen abgeraten.

Beim künstlichen Altern des Stahls wird das Anlassen nach dem Abschrecken durch ein Erwärmen auf 110 – 140 °C bei einer Haltezeit von 25 – 100 Stunden ersetzt.

Das Abschrecken sollte so schnell wie möglich erfolgen. Um übermäßige Verformungen und/oder Abschreckrisse zu vermeiden, sollte die Abkühlung gleichmäßig und mit ausreichender Abkühlrate erfolgen.


• Öl für kleine und einfache Werkstücke

• Vakuum-Ofen mit Überdruck von Gas beim Abkühlen

• Umluft oder Atmosphäre

• Martemperierbad oder Fließbett bei 180 – 220 °C oder 500 – 550 °C mit anschließender Abkühlung an Luft.

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.

1.2363 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

Um die Reibung zu verringern und die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, werden einige Kaltarbeitsstähle durch Nitrieren, Titannitrieren oder Hartverchromen oberflächenbehandelt.

Durch das Nitrieren erhält die Oberfläche des Materials eine harte Schicht mit einer hervorragenden Beständigkeit gegen Verschleiß und Abrieb. Um der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden, sollte die Dicke der Nitrierschicht gut überlegt sein.

1.2363 BEARBEITUNG

Beim Erodieren im gehärteten und angelassenen Zustand wird die Recast-Schicht durch z.B. Schleifen und Polieren vollständig entfernt. Lassen Sie das Werkzeug anschließend noch einmal bei ca. 25 °C unter der vorherigen Anlasstemperatur an, und halten Sie es 2 Stunden bei dieser Temperatur.

1.2363, wie auch andere Werkzeugstähle, behält seine Größe am besten, wenn er mit der richtigen Härte-Temperatur abgeschreckt wird. Der 1.2363 zieht sich nach dem Anlassen zusammen, wenn er überhitzt wird, und sollte deswegen nicht mit einer Temperatur von über 970 °C gehärtet werden. Im Gegensatz dazu dehnt er sich aus, wenn er unter 315 °C angelassen wird.

Erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf einen Temperaturbereich von 1065 – 1120 °C und vermeiden Sie das Schmieden unter einer Temperatur von 927 °C. Das Material sollte so oft wie nötig erneut erhitzt werden. Um größere Teile abzukühlen, heizen Sie den Ofen auf etwa 840 °C, legen Sie das Werkstück in den Ofen und halten es bei dieser Temperatur, bis die Teile gleichmäßig durchgewärmt sind. Schalten Sie dann den Ofen aus und lassen Sie die Werkstücke langsam im Ofen abkühlen. Beachten Sie, dass es sich hierbei nicht um ein Glühen handelt; die Werkstücke sollten, wie im Abschnitt “1.2363 Glühen” beschrieben, nachdem sie geschmiedet und abgekühlt sind, geglüht werden.

Beim Schweißen von Werkzeugstahl lassen sich gute Ergebnisse erzielen, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden (erhöhte Arbeitstemperatur, Nahtvorbereitung, Auswahl der richtigen Zusatzwerkstoffe und Schweißverfahren). Für den Fall, dass die Teile poliert oder fotogeätzt werden sollen, ist es notwendig, mit einem geeigneten Elektrodentyp zu arbeiten.

1.2363 ANWENDUNGS-MÖGLICHKEITEN

1.2363 ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN

Durch Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit und Zerspanungsbeständigkeit eignet sich der 1.2363 gut für Anwendungen, die eine extreme Maßgenauigkeit erfordern, aber für sehr große Teile wie:

• Große Stanzwerkzeuge

• Abgratwerkzeuge

• Prägestempel

• Verschleißeinsätze

• Präzisionswerkzeuge

• Matrizen

• Stempel

• Schneidwerkzeuge

• Gewindewalzwerkzeuge

• Gewindewalzbacken

• Scherenmesser

• Langscherenmesser

• Kreisscherenmesser

• Druckpfaffen

• Kaltpilgerdorne

• Kaltprägewerkzeuge

• Kunststoffformen

1.2363 FAZIT

Der 1.2363 ist eine zuverlässige Wahl, da er ein gutes Gleichgewicht zwischen Verschleißfestigkeit und Zähigkeit aufweist. Da er bei der Wärmebehandlung eine gute Dimensionsstabilität aufweist, wird dieses Material häufig für Werkzeuge verwendet. Bei der Wärmebehandlung sollte darauf geachtet werden, die beste Leistung des Werkstoffes zu erhalten und eine Verformung zu verhindern. Bei richtiger Pflege kann dieser Werkstoff eine lange Lebensdauer haben.

Konkret bedeutet das:
• Lufthärtbarer Kaltarbeitsstahl
• Gute Zerspanbarkeit
• Hoher Verschleißwiderstand
• Verbesserte Zähigkeit
• Maßänderungsarm
• Reperaturschweißbar
• Nitrierbar
• Erodierbar
• Arbeitshärte liegt zwischen 58 und 62 HRC
• sehr gute Maßhaltigkeit
• hohe Druckfestigkeit
• 1.2363 ist nitrierbar, aber es ist nicht üblich
• vergleichbar mit 1.2379 bzw. 1.2842

1.2363 ALTERNATIVEN

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1.2363 DATENBLATT

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