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PREMIUM 1.2714+QT Stahl - Werkzeugstahl - 55NiCrMoV7+QT

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- flach -
Toleranzen
Rundstahl [RS]

- schwarz -
Toleranzen

1.2714+QT 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+QT

Arbeitshärte:
ca. 40 HRC (Lieferzustand) bis 54 HRC

Lieferzustand:
max. 400 HB

1.2714+QT
PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Als ein ölhärtender Chromnickel Werkzeugstahl, hier quenched and tempered, wird 1.2714+QT häufig für Anwendungen benutzt, wo eine hohe Zähigkeit erforderlich ist. Der 55NiCrMoV7+QT weist aufgrund des 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.

• Werkzeugstahl
• Warmarbeitsstahl
• Chrom-Nickel Stahl

Nein, Werkzeugstahl 1.2714+QT ist kein Edelstahl. Edelstahl hat einen Massenanteil von 10,5 % Chrom, 1.2714 hat einen Massenanteil von 0,8 bis 1,2 % Chrom. 

1.2714+QT 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+QT 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.

Im Gegensatz zur Kaltarbeit verhärtet die Warmarbeit, das Warmwalzen, Schmieden und Extrudieren den 1.2714+QT 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.

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.

Die Verschleißfestigkeit des 1.2714+QT beträgt 2 auf einer Skala, wobei 1 niedrig und 6 hoch ist.

1.2714+QT TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN

Die Kombination aus hohem Kohlenstoffgehalt, Zähigkeit, angemessener Verschleißfestigkeit und der Tatsache, dass sich der 1.2714+QT 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+QT nicht um rostfreien Stahl handelt, sollten Messer trocken und sauber aufbewahrt werden, um Korrosion vorzubeugen.

Die Arbeitshärte für 1.2714+QT liegt im Bereich von 40 – 54 HRC.

Typischerweise beträgt die Dichte von 1.2714+QT Werkzeugstahl 7,8 g/cm3 bei Raumtemperatur.

1.2714+QT 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, wieviel Kraft erforderlich ist, um eine Probe zu strecken oder zu dehnen, bevor sie bricht.

Der Werkstoff 1.2714+QT erhält eine 3, auf einer Skala auf der 1 niedrig und 6 hoch ist, für seine Zerspanbarkeit.

Die folgende Tabelle zeigt die Wärmeleitfähigkeit von Werkzeugstahl 1.2714+QT bei verschiedenen Temperaturen.

Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient

Wert (W/m*K)

Ab einer Temperatur von

36,0

20 °C

38,0

350 °C

35,0

700 °C

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

10-6m/(m*K)

Ab 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

Die spezifische Wärmekapazität des 1.2714+QT beträgt bei Raumtemperatur 0,46 J/kg*K. Dieser Wert gibt an, wie viel 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

0,3

20 °C

Das Spannungs- und Dehnungsmodul oder das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul) für Werkzeugstahl 1.2714+QT liegt bei 190–210 kN/mm2

RUNDSTAHL – IN SCHWARZ!

1.2714+QT VERFAHREN

Da diese Stahlsorte vergütet geliefert wird, ist eine Wärmebehandlung normalerweise nicht erforderlich. Sollte eine höhere Härte oder Nachhärten erforderlich sein, befolgen Sie bitte die nachstehenden Schritte. Das Ziel der Wärmebehandlung besteht darin, die Härte und Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Der Prozess sollte mit Sorgfalt durchgeführt werden, um keine Spannungen oder andere Mängel zu erzeugen oder wieder einzubringen.

Erhitzen Sie das 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.

Erhitzen Sie die Werkstücke gleichmäßig auf einen Temperaturbereich von 566 – 677 °C und Sie sie 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.

Das Normalisieren des 1.2714+QT kann die Zerspanbarkeit und mechanische Eigenschaften verbessern, so wie innere Spannungen reduzieren, da das Normalisieren ihm eine feinere und gleichmäßigere perlitische Kornstruktur verleiht.

Um Risse zu vermeiden, lassen Sie den 1.2714+QT 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+QT 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.

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. 

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+QT 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.

• 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. 

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.

1.2714+QT OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

1.2714+QT OBERFLÄCHEN-
BEHANDLUNG

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.

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.

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.

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.

• PVD – physikalische Gasphasenabscheidung

• CVD – chemische Gasphasenabscheidung

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 1.2714+QT Material und macht die Oberfläche widerstandsfähiger, was Ermüdungserscheinungen und Spannungskorrosion vorbeugt.

1.2714+QT BEARBEITUNG

Mit seiner guten elektrischen Leitfähigkeit und Härte kann der 1.2714+QT erodiert werden. Das Erodieren wird häufig verwendet, um enge Toleranzen zu erreichen oder komplizierte Details aus gehärtetem Material herauszuarbeiten.

Der 1.2714+QT 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.

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+QT 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+QT
ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN

1.2714+QT
ANWENDUNGS-
MÖGLICHKEITEN

1.2714+QT Werkzeugstahl hält Belastungen und Stößen stand, weist eine gute Zähigkeit und Verschleißfestigkeit sowie eine angemessene Härte auf. Diese Eigenschaften eignen sich für Anwendungen wie Messer und Klingen, Kaltumformwerkzeuge, Kugellager, Buchsen, Holzbearbeitungswerkzeuge, Spindeln, Nocken und Federn.

• Schmiedegesenke

• Pressstempel

• Stempelköpfe

• Strangpressstempel

• Formteilpressgesenke

• Warmscherenmesser

• Warmlochstempel

• Strangpresswerkzeuge

• Schmiedesättel

• Matrizenhalter

• Stützwerkzeuge

• Pressdornhalter

• Werkzeughalter

• Druckplatten

• Gepanzerte Schnittplatten

1.2714+QT FAZIT

1.2714+QT Werkzeugstahl verfügt über eine einzigartige Kombination von Eigenschaften. Sein hoher Kohlenstoffgehalt macht ihn zu einer guten Wahl für Anwendungen, die eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern. Seine außergewöhnliche Zähigkeit macht den 1.2714+QT stoßfest und weniger anfällig für Absplitterungen und Brüche.

Bei der Materialauswahl sollte der 1.2714+QT vor Korrosion geschützt werden, aber auch die korrekte Wärmebehandlung gewählt werden. Wird der 1.2714+QT nicht korrekt wärmebehandelt, können viele der Eigenschaften dieser Güte beeinträchtigt werden.

• hohe Druckfestigkeit
• hohe Anlassbeständigkeit
• widerstandsfähig gegen Brandrisse
• wasserkühlbar
• hohe Schlagzähigkeit
• 1.2714 ist nitrier- und erodierbar
• „QT“ steht für den Wärmebehandlungszustand „vergütet“ (engl. quenched and tempered)

1.2714+QT ALTERNATIVEN

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