1.2714 – AUF EINEN BLICK
Was für ein Stahl ist 1.2990 mod.?
Der Werkstoff 1.2714 Stahl (55NiCrMoV7) ist ein ölhärtender Chromnickel Werkzeugstahl und wird häufig für Anwendungen benutzt, wo eine hohe Zähigkeit erforderlich ist. Diese Stahlgüte weist aufgrund ihres Nickelgehalts eine bessere Zähigkeit auf und behält dabei gleichzeitig eine gute Härte und Verschleißbeständigkeit.
Mit seinem geringen Kohlenstoffgehalt weist er im Vergleich zu höher legierten Stählen eine etwas bessere Schlagfestigkeit auf und kann verwendet werden, wenn Verschleißbeständigkeit gegenüber erhöhter Zähigkeit zweitrangig ist.
Eigenschaften
1.2714 Werkzeugstahl verfügt über eine einzigartige Kombination von Eigenschaften. Bei der Materialauswahl sollte der 1.2714 vor Korrosion geschützt werden, aber auch die korrekte Wärmebehandlung gewählt werden. Wird der 1.2714 nicht korrekt wärmebehandelt, können viele der Eigenschaften dieser Güte beeinträchtigt werden.
Konkret bedeutet das:
• Hoher Kohlenstoffgehalt
• Für Anwendungen, die hohe Verschleißfestigkeit erfordern
• Außergewöhnliche Zähigkeit macht ihn stoßfest
• Weniger anfällig für Absplitterungen und Brüche
• Hohe Anlassbeständigkeit
• Gute Durchvergütbarkeit
• Nitrierbar und erodierbar
• Arbeitshärte liegt im Bereich von 40 – 54 HRC
• Hohe Druckfestigkeit
• wasserkühlbar
• hohe Schlagzähigkeit
Anwendungsmöglichkeiten
1.2714 Werkzeugstahl hält Belastungen und Stößen stand, weist eine gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit sowie eine angemessene Härte auf.
• Schmiedegesenke
• Pressstempel
• Stempelköpfe
• Strangpressstempel
• Formteilpressgesenke
• Warmscherenmesser
• Warmlochstempel
• Strangpresswerkzeuge
• Schmiedesättel
• Matrizenhalter
• Stützwerkzeuge
• Pressdornhalter
• Werkzeughalter
• Druckplatten
• Gepanzerte Schnittplatten
• Nocken und Federn
• Spindeln
• Kaltumformwerkzeuge
• Kugellager
• Buchsen
• Holzbearbeitungswerkzeuge
1.2714 RICHTWERTE
Zusammensetzung – Chemische Analyse:
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,5 - 0,6 | 0,1 - 0,4 | 0,6 - 0,9 | 0,0 - 0,03 | 0,0 - 0,03 | 0,8 - 1,2 | 0,35 - 0,55 | 1,5 - 1,8 | 0,05 - 0,15 |
Chemische Bezeichnung:
55NiCrMoV7
Arbeitshärte:
ca. 40-54 HRC
Lieferzustand:
max. 250 HB
1.2714 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN
Zu welcher Stahlgruppe gehört 1.2714?
• Werkzeugstahl
• Warmarbeitsstahl
Ist 1.2714 ein Edelstahl?
Nein, Werkzeugstahl 1.2714 ist kein Edelstahl. Edelstahl hat einen Massenanteil von 10,5 % Chrom, 1.2714 hat einen Massenanteil von 0,8 bis 1,2 % Chrom.
Ist 1.2714 korrosionsbeständig?
1.2714 ist kein korrosionsbeständiger Stahl. Um korrosionsbeständig zu sein, muss Stahl einen Chromgehalt von mindestens 10,5 % haben, damit er wie Edelstahl korrosionsbeständig ist.
Obwohl 1.2714 über eine gewisse Korrosionsbeständigkeit verfügt, korrodiert er, wenn er korrosiven Umgebungen oder Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Um diese Stahlgüte zu schützen, kann sie beschichtet oder die Oberfläche zusätzlich gegen Korrosion behandelt werden.
Ist 1.2714 magnetisierbar?
Als eisenhaltiger Werkstoff kann der 1.2714 magnetisiert werden, dieses gilt insbesondere für Werkstoffe im martensitischen Zustand.
1.2714 Warmarbeit
Im Gegensatz zur Kaltarbeit verhärtet die Warmarbeit, das Warmwalzen, Schmieden und Extrudieren den 1.2714 Werkzeugstahl nicht. Dadurch wird die Porosität verringert, die Gesamtstruktur verbessert und das Material lässt sich großflächig umformen.
Bei der Warmumformung ist Vorsicht geboten, um eine Zunderschicht, mögliche Verformungen und übermäßiges Kornwachstum zu vermeiden.
1.2714 Kaltarbeit
Kaltbearbeitung, Kaltziehen, Walzen und Kaltschmieden können eine Kaltverfestigung bewirken, engere Toleranzen und eine glatte Oberfläche ohne weitere Bearbeitung erzielen.
Die erhöhte Härte kann wiederum die Rissbildung begünstigen, aber auch zu erhöhtem Werkzeugverschleiß führen. Die bei diesem Prozess entstehenden inneren Spannungen sollten idealerweise durch Spannungsarmglühen ausgeglichen werden.
1.2714 Verschleißbeständigkeit
Die Verschleißfestigkeit des 1.2714 beträgt 2 auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist.
1.2714 TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN
Ist 1.2714 ein Messerstahl?
Die Kombination aus hohem Kohlenstoffgehalt, Zähigkeit, angemessener Verschleißfestigkeit und der Tatsache, dass sich der 1.2714 leicht schärfen lässt und eine recht gute Schnitthaltigkeit aufweist, machen diese Stahlgüte zu einem Stahl, der für die Messerherstellung geeignet ist.
Da es sich bei 1.2714 nicht um rostfreien Stahl handelt, sollten Messer trocken und sauber aufbewahrt werden, um Korrosion vorzubeugen.
1.2714 Arbeitshärte
Die Arbeitshärte für 1.2714 liegt im Bereich von 40 – 54 HRC.
1.2714 Stahldichte
Typischerweise beträgt die Dichte von 1.2714 Werkzeugstahl 7,8 g/cm3 bei Raumtemperatur.
1.2714 Zugfestigkeit
1.2714 Werkzeugstahl hat eine Zugfestigkeit von ca. 850 N/mm2. 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.
1.2714 Zerspanbarkeit
Auf einer Skala, auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, erhält der Werkstoff 1.2714 eine 4 für seine Zerspanbarkeit.
1.2714 Wärmeleitfähigkeit
Die folgende Tabelle zeigt die Wärmeleitfähigkeit von Werkzeugstahl 1.2714 bei verschiedenen Temperaturen.
Wärmeleitfähigkeit
Wert (W/m*K)
Nach Temperatur
36,0
20 °C
38,0
350 °C
35,0
700 °C
1.2714 Wärmeausdehnungskoeffizient
Der Wärmeausdehnungskoeffizient gibt an, wie stark sich das 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
Wert 10-6m/(m*K)
Bei einer Temperatur von
12,2
20 – 100 °C
13,0
20 – 200 °C
13,3
20 – 300 °C
13,7
20 – 400 °C
14,2
20 – 500 °C
14,4
20 – 600 °C
1.2714 Spezifische Wärmekapazität
Die spezifische Wärmekapazität des 1.2714 beträgt bei Raumtemperatur 0,46 J/kg*K. Dieser Wert gibt an, wieviel Wärme benötigt wird, um eine bestimmte Menge an 1.2714 Material um 1 Kelvin zu erwärmen.
1.2714 Spezifischer elektrischer Widerstand
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)
Nach Temperatur
0,3
20 °C
1.2714 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul oder das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) für Werkzeugstahl 1.2714 liegt bei 190 – 210 kN/mm2.
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1.2714 VERFAHREN
1.2714 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.
1.2714 Glühen
Erhitzen Sie das 1.2714 Material langsam und gleichmäßig auf eine Temperatur von 650 – 700 °C und halten Sie diese Temperatur 1 Stunde pro 25 mm Dicke, mindestens jedoch 2 Stunden. Danach im Ofen langsam, um 10 °C pro Stunde, auf 538 °C abkühlen lassen, dann an der Luft weiter abkühlen lassen.
Um die Zerspanbarkeit zu verbessern, kühlen Sie das Werkstück im Ofen langsam auf eine Temperatur von 677 °C ab, halten Sie es 8 Stunden lang auf dieser Temperatur und kühlen Sie es dann an der Luft auf Raumtemperatur herab.
1.2714 Spannungsarmglühen
Erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf einen Temperaturbereich von 566 – 677 °C und halten diese für zwei Stunden. Beenden Sie diesen Vorgang, indem Sie die Teile im Ofen auf 482 °C und dann an der Luft auf Umgebungstemperatur abkühlen lassen.
1.2714 Normalisieren
Das Normalisieren des 1.2714 kann die Zerspanbarkeit und mechanische Eigenschaften verbessern, so wie innere Spannungen reduzieren, da das Normalisieren ihm eine feinere und gleichmäßigere perlitische Kornstruktur verleiht.
1.2714 Anlassen
Um Risse zu vermeiden, lassen Sie den 1.2714 sofort nach dem Abschrecken an. Halten Sie die gewählte Anlasstemperatur 1 Stunde pro 25 mm Dicke, mindestens jedoch 4 Stunden lang, und kühlen Sie das Material dann auf Raumtemperatur ab. 1.2714 kann in einem Temperaturbereich von 232 – 427 °C angelassen werden, ohne spröde zu werden. Um innere Spannungen bei Werkstücken mit einem größeren Querschnitt als 150 mm zu minimieren und/oder die Stabilität von Werkzeugen zu verbessern, die nach der Wärmebehandlung bearbeitet werden, wird empfohlen, das Material 8 bis 10 Stunden zu halten.
1.2714 Härten
Erhitzen Sie die Teile gleichmäßig auf eine Temperatur von 677 – 732 °C, fahren Sie dann mit der Austenitisierungstemperatur von 816 – 843 °C fort und halten Sie diese Temperatur 10 – 30 Minuten lang. Um das Material vor übermäßigem Zunder oder Entkohlung zu schützen, erhitzen Sie die Werkstücke entweder in neutralem Salz, packen Sie sie in Gusseisen Späne oder ausgedientem Koks oder erhitzen Sie sie in einer Schutzatmosphäre oder einem Vakuumofen.
1.2714 Abschrecken
• Öl, erwärmt – die Stücke sollten auf 50 – 65 °C abgekühlt werden oder bis sie ohne weiteres in der Hand gehalten werden können, und dann sollte das Material sofort angelassen werden.
• Luft – diese Abschreckmethode wird für Werkzeuge mit weniger als 25 mm großen Werkstücke durchgeführt. Luftabschreckung ist für kleine und filigrane Werkstücke eine sicherere Option, da sie durch das Luftabschrecken im Vergleich zum Abschrecken mit Öl weniger verformt werden.
1.2714 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.
1.2714 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.
1.2714 OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
1.2714 Nitrieren
Beim Nitrieren wird Stickstoff in die Oberfläche diffundiert, um die Oberflächenhärte zu erhöhen und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Da bei diesem Verfahren niedrige Temperaturen angewendet werden, ist die Wahrscheinlichkeit einer Verformung hier gering. Bei nicht ordnungsgemäßem Nitrieren kann das Material spröde werden.
1.2714 Aufkohlen
Bei diesem Prozess wird Kohlenstoff in die Oberfläche eingebracht, um die Verschleißfestigkeit und Oberflächenhärte zu verbessern. Da es sich um einen Prozess mit hohen Temperaturen handelt, ist Vorsicht geboten, da sich dadurch die Materialeigenschaften verändern und sich das Material verziehen könnte.
1.2714 Brünieren
Das Brünieren wird oft aus ästhetischen Gründen verwendet, da es für einen schwarz-blauen letzten Schliff sorgt, der häufig für Werkzeuge oder Schusswaffen verwendet wird, da es die Lichtreflexion von der Oberfläche reduziert.
1.2714 PVD- und CVD-Verfahren
Sowohl die PVD- (Physical Vapor Deposition) als auch die CVD Beschichtung (Chemical Vapor Deposition) bringen eine dünne Schicht auf der Materialoberfläche auf, die die Verschleißfestigkeit erhöhen oder die Reibung verringern kann.
1.2714 Kugelstrahlen (Shot Peening)
Beim Kugelstrahlen werden kleine kugelartige Partikel aus Glas, Keramik oder Stahl mit Hochgeschwindigkeit auf die Materialoberfläche gestrahlt, dabei werden kleine Vertiefungen hinterlassen, die die Zugspannung auf der Oberfläche durch eine Restdruckschicht ersetzen. Das Kugelstrahlen verfestigt das Material und macht die Oberfläche widerstandsfähiger, was Ermüdungserscheinungen und Spannungskorrosion vorbeugt.
1.2714 BEARBEITUNG
1.2714 Erodieren
Mit seiner guten elektrischen Leitfähigkeit und Härte kann der 1.2714 erodiert werden. Das Erodieren wird häufig verwendet, um enge Toleranzen zu erreichen oder komplizierte Details aus gehärtetem Material herauszuarbeiten.
1.2714 Bearbeitungsaufmaß / Maßänderungen
Der 1.2714 kann sich, wie die meisten Metalle, beim Erhitzen oder Abkühlen zusammenziehen und ausdehnen. Auch bei Phasenwechseln, aufgrund von Eigenspannungen und bei der Entkohlung kann es zu Maßänderungen kommen, die sich auf die Eigenschaften dieser Stahlsorte auswirken können. Um dieses zu verhindern, kann es von Vorteil sein, die Werkstücke vorzuwärmen.
Kontrolliertes Erhitzen und Abkühlen, Spannungsabbau und die Vermeidung von Überhitzung aber auch das richtige Medium zum abschrecken können das Risiko von Thermoschocks und unerwünschten Maßänderungen, wie Verzug oder Verformung, aber auch Rissbildung verringern, was möglicherweise dazu führt, dass ein Projekt von vorne begonnen werden muss.
1.2714 Tiefkühlbehandlung
Die Tiefkühlbehandlung kann als Erweiterung des Abschreckens nach der Austenitisierung und vor dem Anlassen durchgeführt werden.
Eine Tiefkühlbehandlung kann die Härte und Zähigkeit des 1.2714 verbessern, seine Verschleißfestigkeit und Stabilität erhöhen – alles Vorteile, die den Werkzeugen und Bauteilen eine längere Lebensdauer verleihen können. Allerdings müssen Behandlungsdauer und die Abkühlgeschwindigkeit berücksichtigt werden, wenn entschieden wird, ob eine Behandlung unter dem Gefrierpunkt für diese Materialsorte vorteilhaft ist.
1.2714 Schmieden
Erhitzen Sie das Werkstück langsam und gleichmäßig auf eine Temperatur von 982 – 1038 °C. Lassen Sie die Temperatur nicht unter 871 °C fallen und erhitzen Sie das Material so oft wie nötig. Nachdem der Schmiedevorgang abgeschlossen ist, kühlen Sie die Werkstücke langsam in Kalk, trockener Asche oder im Ofen ab.
1.2714 Schweißen
1.2714 ist grundsätzlich schweißbar. Die Oberflächen sollten fett- und schmutzfrei sowie Rost- und Lackfrei sein. Um Rissbildung, übermäßige Aushärtung und Eigenschaftsverlust zu vermeiden, sollte das Material langsam vorgewärmt werden. Dem Grundmaterial können ähnliche Füllstoffe hinzugefügt werden und das Schweißverfahren sollte entsprechend den spezifischen Anforderungen ausgewählt werden.
Überhitzen kann zu Kornwachstum führen, was wiederum die Schweißnaht schwächt und mit der richtigen Kombination aus Strom, Spannung und Fahrgeschwindigkeit vermieden wird. Um Spannungen, die während des Schweißen auftreten, abzubauen, kann das Material nach dem Schweißen angelassen werden.
1.2714 ANWENDUNGS-MÖGLICHKEITEN
1.2714 ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN
1.2714 Werkzeugstahl hält Belastungen und Stößen stand, weist eine gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit sowie eine angemessene Härte auf.
• Schmiedegesenke
• Pressstempel
• Stempelköpfe
• Strangpressstempel
• Formteilpressgesenke
• Warmscherenmesser
• Warmlochstempel
• Strangpresswerkzeuge
• Schmiedesättel
• Matrizenhalter
• Stützwerkzeuge
• Pressdornhalter
• Werkzeughalter
• Druckplatten
• Gepanzerte Schnittplatten
• Nocken und Federn
• Spindeln
• Kaltumformwerkzeuge
• Kugellager
• Buchsen
• Holzbearbeitungs-
werkzeuge
