1.2550 – AUF EINEN BLICK
Was für ein Stahl ist 1.2550?
Der 1.2550 Stahl ist ein Werkzeugstahl mit guter Maßhaltigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Er hat eine Mikrostruktur die im angelassenen Zustand einer Verformung standhält und ihn zu einer zuverlässigen Wahl für Werkzeuge macht die einer hohen Belastung standhalten müssen. Die Stahlgüte (Schwerpunkt Kaltarbeit) hat eine hohe Härteannahme und Schlagzähigkeit.
Eigenschaften
1.2550 hat Vor- und Nachteile, die bei der Auswahl eines Stahls für bestimmte Anwendungen und seine spezifischen Eigenschaften berücksichtigt werden sollten.
Konkret bedeutet das:
• Stoßfest
• Robust
• Gute Verschleißfestigkeit
• Gute Hitzebeständigkeit
• Kann nitriert werden
• Nicht korrosionsbeständig
• Im gehärteten Zustand schwierig zu bearbeiten
• Nur mit einem präzisen Wärmebehandlungsprozess bestimmte Eigenschaften erreichbar
• Arbeitshärte liegt bei 56 – 60 HRC
Anwendungsmöglichkeiten
Werkzeuge mit hoher Schlagkraft wie Stanzmatrizen oder Extrusionsmatrizen, bei denen viel Druck ausgeübt wird, um Material durch eine Matrize zu drücken, um so komplexe Formen zu erzeugen. 1.2550 kann für Holzbearbeitungswerkzeuge wie Schnitzwerkzeuge, insbesondere für Hartholzwerkzeuge, verwendet werden.
Konkrete Anwendungsbeispiele:
• Schnittwerkzeuge
• Matrizen
• Stempel
• Kaltlochstempel
• Umformwerkzeuge
• Prägewerkzeuge
• Massivprägewerkzeuge
• Tablettierstempel
• Einsteckwerkzeuge
• Abgratwerkzeuge
1.2550 RICHTWERTE
Zusammensetzung – Chemische Analyse:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | V | W |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,55 - 0,65 | 0,7 - 1,0 | 0,15 - 0,45 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 0,9 - 1,2 | 0,1 - 0,2 | 1,7 - 2,2 |
Chemische Bezeichnung:
60WCrV8
Arbeitshärte:
56-60 HRC
Lieferzustand:
max. 229 HB
1.2550 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
Was für ein Stahl ist der 1.2550?
Der 1.2550 Stahl ist ein Werkzeugstahl mit guter Maßhaltigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Er hat eine Mikrostruktur die im angelassenen Zustand einer Verformung standhält und ihn zu einer zuverlässigen Wahl für Werkzeuge macht die einer hohen Belastung standhalten müssen. Die Stahlgüte (Schwerpunkt Kaltarbeit) hat eine hohe Härteannahme und Schlagzähigkeit.
Zu welcher Stahlgruppe gehört 1.2550?
• Werkzeugstahl
• Kaltarbeitsstahl
Ist 1.2550 ein Edelstahl?
Um als Edelstahl eingestuft zu werden, muss der Stahl einen Massenanteil von 10,5 % Chrom aufweisen. Der 1.2550 hat einen Chromgehalt von 0,9 – 1,2 % und ist somit kein Edelstahl.
Ist 1.2550 korrosionsbeständig?
Obwohl der 1.2550 eine gewisse Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist er nicht, wie Edelstahl im klassischen Sinn korrosionsbeständig. 1.2550 kann korrodieren, wenn er Feuchtigkeit, Chemikalien und korrosiven Umgebungen ausgesetzt wird.
Regelmäßige Wartung und trockene Lagerung der Werkzeuge tragen dazu bei, die Lebensdauer der Werkzeuge zu verlängern. Durch Ölen oder anderweitiges Beschichten des Materials mit einer Schutzschicht kann er vor Feuchtigkeit oder korrosiven Umgebungen geschützt werden.
Ist 1.2550 magnetisierbar?
Ja, als ferromagnetisches Metall ist der 1.2550 magnetisierbar. Schleifen, Fräsen und Erodieren können zum Beispiel auf Maschinen mit magnetischer Haftung durchgeführt werden.
1.2550 Kaltarbeit
Das Formen, Schneiden und Gestalten des 1.2550, beispielsweise für den Einsatz als Stanzwerkzeuge, Stempel, Kaltumformwerkzeuge oder Scherenmesser, kann bei Temperaturen nahe der Raumtemperatur erfolgen.
1.2550 Verschleißbeständigkeit
Die Verschleißbeständigkeit des 1.2550 liegt auf einer Skala bei 3, wobei 1 niedrig und 6 hoch ist.
1.2550 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN
1.2550 Arbeitshärte
Die Arbeitshärte für 1.2550 Werkzeugstahl liegt bei 56 – 60 HRC.
1.2550 Stahldichte
Typischerweise beträgt die Dichte von 1.2550 Werkzeugstahl 7,89 g/cm3 bei Raumtemperatur.
1.2550 Zugfestigkeit
1.2550 hat eine Zugfestigkeit von ca. 770 N/mm2. Dieser Wert ist das Ergebnis eines Zugversuchs, der aufzeigt, wieviel Kraft erforderlich ist, bevor das Material beginnt, sich zu dehnen oder zu verformen, bevor es bricht.
1.2550 Zerspanbarkeit
Der Werkstoff 1.2550 erhält auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, eine 4 für seine Zerspanbarkeit.
1.2550 Streckgrenze
Die Streckgrenze gibt an, wieviel Spannung aufgebracht werden muss, damit sich das Material plastisch verformt, und wann der Punkt erreicht ist, an dem es nach dem Entfernen der Spannungen nicht mehr in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Es bleibt dann entweder in der verformten Form oder bricht sogar.
Der Bereich für Werkzeugstahl 1.2550 liegt zwischen 827 – 862 N/mm2.
1.2550 Wärmeleitfähigkeit
Die folgende Tabelle zeigt die Wärmeleitfähigkeit von Werkzeugstahl 1.2550 bei verschiedenen Temperaturen.
Wärmeleitfähigkeit
Wert (W/m*K)
Bei einer Temperatur von
34,2
20 °C
32,6
350 °C
30,9
700 °C
1.2550 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
11,8
20 – 100 °C
12,7
20 – 200 °C
13,1
20 – 300 °C
13,5
20 – 400 °C
14,0
20 – 500 °C
14,3
20 – 600 °C
14,5
20 – 700 °C
1.2550 Spezifische Wärmekapazität
Die spezifische Wärmekapazität des 1.2550 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.
1.2510 Spezifischer elektrischer Widerstand
Den spezifischen elektrischen Widerstand können Sie der folgenden Tabelle entnehmen. Die elektrische Leitfähigkeit ist der Gegenwert des spezifischen Widerstands.
Spezifischer elektrischer Widerstand
Wert (Ohm*mm²)/m
Bei einer Temperatur von
0,3
20 °C
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1.2550 VERFAHREN
1.2550 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.
1.2550 Glühen
Um Werkzeugstahl 1.2550 zu glühen, erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf eine Temperatur von 710 – 750 °C und kühlen Sie sie im Ofen langsam mit einer Geschwindigkeit von 10 – 20 °C pro Stunde auf 600 °C ab. Beenden Sie diesen Vorgang, indem Sie die Stücke weiter an der Luft abkühlen.
1.2550 Spannungsarmglühen
Durch das Spannungsarmglühen können innere Spannungen reduziert werden, die beim Bearbeiten, Schweißen oder Schmieden entstehen können. Dieser Prozess kann dazu beitragen, die mechanischen Eigenschaften und die Maßbeständigkeit zu verbessern. Erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig und langsam auf 650 °C, beispielsweise nach einer groben Bearbeitung. Halten und danach langsam an ruhiger Luft abkühlen lassen. Anschließend können die Werkstücke weiter bearbeitet werden.
1.2550 Anlassen
Erwärmen Sie die Werkstücke langsam auf die erforderliche Anlasstemperatur, halten Sie das Material dann 1 Stunde pro 25 mm Dicke bei der Temperatur und kühlen Sie es anschließend an der Luft ab.
1.2550 Härten
Heizen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf eine Temperatur von 650 °C und erhöhen Sie dann die Temperatur auf einen Bereich von 870 bis 900 °C. Beenden Sie den Vorgang, indem Sie das Material abschrecken.
1.2550 Abschrecken
Übliche Abschreckmedien für 1.2550 Werkzeugstahl sind:
• Öl
• Salzbad 180 – 220 °C
Nach dem Abschrecken (quenching) ist der 1.2550 extrem hart und spröde. Um diese zu reduzieren und die Zähigkeit zu verbessern, sollte der Stahl angelassen werden.
1.2550 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.
1.2550 Isothermisches ZTU-Diagramm
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.
1.2550 OBERFLÄCHEN-BEHANDLUNG
1.2550 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
1.2550 Nitrieren
Durch das Einbringen von Stickstoff in die Materialoberfläche entsteht eine harte und verschleißfeste Schicht, dadurch werden die Verschleißfestigkeit und die Standzeiten erhöht.
1.2510 Aufkohlen
Durch das Aufkohlen wird die Härte und Verschleißfestigkeit erhöht, indem Kohlenstoff in die Materialoberfläche eingebracht wird.
1.2550 PVD- und CVD-Verfahren
Durch die Beschichtung des 1.2550 mit Physical Vapor Deposition (PVD, deutsch: physikalische Gasphasenabscheidung), Chemical Vapour Deposition (CVD, deutsch: chemische Gasphasenabscheidung) wird mit einer Beschichtung aus TiCN (Titancarbonitrid) oder TiAlN (Titan-Aluminium-Nitrid) die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessert und Reibung verringert.
1.2550 Passivierung
Durch die Passivierung werden freies Eisen und Verunreinigungen von der Oberfläche entfernt und eine passive Oxidschicht erzeugt, die Rost und andere Korrosion verhindern kann, wenn das Material korrosiven Umgebungen ausgesetzt wird. Da es sich bei dem Material 1.2550 nicht um einen rostfreien Stahl handelt, bietet die Passivierung für bestimmte Anwendungen einige Vorteile.
1.2550 BEARBEITUNG
Abhängig von Härte, Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Schmierstoffen, Wärmebehandlung, Wahl der Schneidwerkzeuge sowie Standzeit ist der 1.2550 recht gut zu bearbeiten.
1.2550 Bearbeitungsaufmaß / Maßänderungen
Wie bei allen anderen Stählen dehnt sich der Werkstoff 1.2550 beim Erhitzen aus und zieht sich beim Abkühlen wieder zusammen. Lokale Erwärmung und Abkühlung während des Schweißens können zu Maßänderungen oder Verformungen führen. Das Spannungsarmglühen von 1.2550 kann zu Maßänderungen führen, ebenso wie hohen mechanische Belastungen des Materials. Starke Belastungen können zu elastischen oder plastischen Verformungen und zu Ausfällen oder Form- und Maßänderungen führen.
1.2550 Schmieden
Um den 1.2550 zu schmieden, erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf eine Temperatur von 1000 °C. Der Temperaturbereich beim Schmieden liegt zwischen 800 und 1000 °C. Erwärmen Sie das Material so oft wie nötig und vermeiden Sie das Schmieden unter 800 °C. Um innere Spannungen zu vermeiden, kühlen Sie den 1.2550 nach dem Schmieden langsam im Ofen ab.
1.2550 Schweißen
Stellen Sie sicher, dass der 1.2550 frei von Verunreinigungen wie Fett, Rost, Öl und Feuchtigkeit ist, entfernen Sie scharfe Kanten und überprüfen Sie die Oberfläche vor dem Schweißen auf Risse.
Bei der Auswahl von Füllstoffen sollten Zugfestigkeit und Streckgrenze berücksichtigt und entweder an das Basismetall angepasst werden oder sogar besser als das Basismetall sein.
1.2510 ANWENDUNGS-MÖGLICHKEITEN
1.2510 ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN
Werkzeuge mit hoher Schlagkraft wie Stanzmatrizen oder Extrusionsmatrizen, bei denen viel Druck ausgeübt wird, um Material durch eine Matrize zu drücken, um so komplexe Formen zu erzeugen. 1.2550 kann für Holzbearbeitungswerkzeuge wie Schnitzwerkzeuge, insbesondere für Hartholzwerkzeuge, verwendet werden.
Konkrete Anwendungsbeispiele
• Schnittwerkzeuge
• Matrizen
• Stempel
• Kaltlochstempel
• Umformwerkzeuge
• Prägewerkzeuge
• Massivprägewerkzeuge
• Tablettierstempel
• Einsteckwerkzeuge
• Abgratwerkzeuge
• Kaltscherenmesser
• Döpper
• Handmeißel
• Pressluftmeißel
• Körner
• Auswerfer
• Holzbearbeitungswerkzeuge
• Kaltumformwerkzeuge
• Gesenke
