Werkstoffmaterialien

Werkstoffgruppen

Die Zerspanungsindustrie produziert eine extrem große Vielfalt an Bauteilen aus vielen verschiedenen Werkstoffen. Jedes Material weist einzigartige Eigenschaften auf, die durch Legierungsbestandteile, Wärmebehandlung, Härte usw. beeinflusst werden. Diese wiederum beeinflussen die Wahl der Geometrie, der Sorte und der Schnittdaten. Um die Wahl zu vereinfachen, wurden die Werkstoffe gemäß ISO-Norm in sechs Hauptgruppen unterteilt, wobei jede Gruppe einzigartige Eigenschaften hinsichtlich der Zerspanbarkeit aufweist:

ISO P – Stahl ist die größte Werkstoffgruppe, die von unlegierten bis hochlegierten Werkstoffen reicht und Stahlguss sowie ferritische und martensitische rostfreie Stähle umfasst. Die Zerspanbarkeit ist im Regelfall gut, hängt allerdings stark von der Materialhärte, dem Kohlenstoffgehalt usw. ab.

ISO M – Rostfreie Stähle sind legierte Werkstoffe mit einem Mindestchromgehalt von 12 %. Andere Legierungen können Nickel und Molybdän sein. Unterschiedliche Ausprägungen, wie z. B. ferritisch, martensitisch, austenitisch und austenitisch-ferritisch (Duplex), erzeugen eine große Bandbreite an Werkstoffen. Allen diesen Materialien ist gemeinsam, dass die Schneidkanten in hohem Maße Wärme, Kerbverschleiß und Aufbauschneidenbildung ausgesetzt sind.

ISO K – Gusseisen ist im Gegensatz zu Stahl ein kurz spanender Werkstoff. Grauguss (GCI) und Temperguss (MCI) sind relativ einfach zu bearbeiten, während Kugelgraphitguss (NCI), Kompaktguss (CGI) und bainitisches Gusseisen (ADI) schwieriger sind. Alle Arten von Gusseisen enthalten SiC, das sehr abrasiv auf die Schneidkante wirkt.

ISO N – NE-Metalle sind weichere Metalle, wie z.B. Aluminium, Kupfer, Messing usw. Aluminium mit einem Si-Anteil von 13% ist sehr abrasiv. Für Wendeschneidplatten mit scharfen Schneidkanten können generell hohe Schnittgeschwindigkeiten und eine lange Standzeit vorausgesetzt werden.

ISO S – Warmfeste Superlegierungen umfassen eine Vielzahl an hochlegierten Eisen-, Nickel-, Kobalt- und Titan-basierten Werkstoffen. Sie sind klebrig, bilden Aufbauschneidenbildung, härten während der Bearbeitung aus (Kaltverfestigung) und erzeugen Wärme. Sie sind den ISO M-Werkstoffen sehr ähnlich, jedoch wesentlich schwieriger zu zerspanen und reduzieren die Standzeit der Wendeschneidplatten.

ISO H – Diese Gruppe umfasst Stähle mit einer Härte zwischen 45-65 HRc sowie Kokillenguss um 400-600 HB. Ihre Härte macht sie schwer zerspanbar. Die Werkstoffe erzeugen beim Schneiden Wärme und sind sehr abrasiv für die Schneidkante.

O (Sonstiges): Nicht-ISO. Thermoplaste, Duroplaste, GFK (Glass Fibre Reiforced Polymer/Plastic), CFK (Carbonfaserverstärkter Kunststoff), Kohlefaserverbundwerkstoffe, Aramidfaserverstärkter Kunststoff, Hartgummi, Graphit (technisch). Verschiedene Branchen setzen Verbundwerkstoffe inzwischen verstärkt ein, insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Werkstoffklassifizierung mittels MC-Codes

Die bloße Einteilung der Werkstoffe in sechs unterschiedliche Gruppen liefert keine ausreichenden Informationen zur Auswahl der richtigen Geometrie, Sorte und Schnittdaten. Die Werkstoffgruppen müssen daher weiter in Untergruppen unterteilt werden. Sandvik Coromant verwendet das CMC-Code-System (Coromant Material Classification), um Werkstoffe von einer Vielzahl von Lieferanten, Normen und Märkten zu identifizieren und zu beschreiben. Mit dem CMC-System werden die Werkstoffe nach ihrer Zerspanbarkeit klassifiziert, und Sandvik Coromant liefert auch Empfehlungen für geeignete Werkzeuge und Bearbeitungsdaten.

Um noch spezifischere Empfehlungen zur Verbesserung der Produktivität zu geben, hat Sandvik Coromant eine neue Werkstoffklassifizierung entwickelt. Es ist detaillierter strukturiert, umfasst mehr Untergruppen und enthält separate Informationen über Typ, Kohlenstoffgehalt, Herstellungsprozess, Wärmebehandlung, Härte usw.

MC-Code-Struktur

Die Struktur des MC-Codes ist so aufgebaut, dass eine Vielzahl von Werkststoffeigenschaften und -beschaffenheiten des Werkstücks mithilfe einer Kombination aus Buchstaben und Zahlen dargestellt werden kann.

Beispiel 1

Der Code P1.2.Z.AN
P ist der ISO-Code für Stahl
1 ist die Werkstoffgruppe Unlegierter Stahl
2 ist die Materialuntergruppe für den Kohlenstoffgehalt >0,25 % ≤ 0,55 % C
Z ist der Herstellungsprozess: geschmiedet/gewalzt/kaltgezogen
AN ist die Wärmebehandlung, geglüht, geliefert mit Härtewerten

Beispiel 2

N1.3.C.AG
N ist der ISO-Code für NE-Metalle
1 steht für die Werkstoffgruppe Aluminium
3 ist die Untergruppe Aluminium mit einem Si-Gehalt von 1-13%
C ist der Herstellungsprozess: Gießen
AG steht für die Wärmebehandlung: Alterung

Durch die Beschreibung nicht nur der Materialzusammensetzung, sondern auch des Herstellungsprozesses und der Wärmebehandlung, die zweifellos die mechanischen Eigenschaften beeinflussen, steht eine genauere Beschreibung zur Verfügung. Daraus lassen sich dann verbesserte Schnittdatenempfehlungen generieren.

Definition der Zerspanbarkeit

Es gibt in der Regel drei Hauptfaktoren, die identifiziert werden müssen, um die Zerspanbarkeit eines Werkstoffs, d. h. seine Zerspanbarkeit, zu bestimmen.

1. Klassifizierung des Werkstückstoffes aus metallurgisch-mechanischer Sicht.
2. Die zu verwendende Schneidkantengeometrie auf Mikro- und Makroebene.
3. Der Schneidstoff (die Sorte) mit seinen richtigen Bestandteilen, z. B. beschichtetes Hartmetall, Keramik, kubisches Bornitrid oder polykristalliner Diamant usw.

Die oben genannte Auswahl hat den größten Einfluss auf die Zerspanbarkeit des vorliegenden Materials. Weitere Einflussfaktoren sind: Schnittdaten, Schnittkräfte, Wärmebehandlung des Werkstoffs, Oberflächenhaut, metallurgische Einschlüsse, Werkzeughalter, allgemeine Bearbeitungsbedingungen usw.

Zerspanbarkeit hat keine direkte Definition, im Gegensatz zu Sorten oder Zahlen. Im weitesten Sinne umfasst er die Fähigkeit des zu bearbeitenden Werkstückstoffs, den Verschleiß der Schneidkante und die mögliche Spanbildung. In dieser Hinsicht ist ein niedrig legierter Kohlenstoffstahl im Vergleich zu den anspruchsvolleren austenitischen rostfreien Stählen leichter zu zerspanen. Dem niedrig legierten Stahl wird im Vergleich zum rostfreien Stahl eine bessere Zerspanbarkeit zugeschrieben. Der Begriff "gute Zerspanbarkeit" bedeutet in der Regel eine störungsfreie Schneidwirkung und eine angemessene Standzeit. Die meisten Bewertungen der Zerspanbarkeit für einen bestimmten Werkstoff erfolgen in praktischen Tests, und die Ergebnisse werden mit den Ergebnissen eines anderen Werkstofftyps unter ungefähr gleichen Bedingungen verglichen. Bei diesen Tests werden andere Faktoren wie Mikrostruktur, Neigung zum Aufkleben, Werkzeugmaschine, Stabilität, Geräuschentwicklung, Standzeit usw. berücksichtigt.

ISO P Stahl

• MC-Codes für Stähle
• Unlegierter Stahl – P 1,1-1,5
• Niedriglegierter Stahl – P 2.1-2.6
• Hochlegierter Stahl – P 3.0-3.2

Was ist ISO P Stahl?

• Stahl ist die größte Werkstoffgruppe in der Metallbearbeitung
• Stähle können ungehärtet oder vergütet sein mit einer gängigen Härte bis zu 400 HB. Stähle mit einer Härte über ca. 48 HRC und bis zu 62-65 HRC gehören zur ISO H
• Stahl ist eine Legierung mit Eisen als Hauptbestandteil (Fe-basiert)
• Unlegierte Stähle haben einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,8 % und bestehen ausschließlich aus Eisen (Fe) ohne andere Legierungsanteile
• Legierte Stähle haben einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 1,7 % und enthalten Legierungselemente wie Ni, Cr, Mo, V und W
• Niedrig legierte Stähle enthalten Legierungselemente von weniger als 5%
• Hochlegierte Stähle enthalten mehr als 5% Legierungsanteile

Zerspanbarkeit im Allgemeinen

• Die Zerspanbarkeit von Stahl ist abhängig von den Legierungselementen, der Wärmebehandlung und dem Herstellungsverfahren (geschmiedet, gewalzt, gegossen usw.).
• Im Allgemeinen ist die Spankontrolle relativ einfach und reibungslos
• Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt produzieren längere Späne, die klebrig sind und scharfe Schneidkanten erfordern
• Spezifische Schnittkraft k_c1: 1400-3100 N/mm
• Die Schnittkräfte und damit die erforderliche Leistung zu ihrer Bearbeitung halten sich in einem begrenzten Bereich

Legierungsbestandteile

C beeinflusst die Härte (höherer Gehalt erhöht den Abrasionsverschleiß). Ein niedriger Kohlenstoffgehalt <0,2%, erhöht den Adhäsionsverschleiß, der zu Aufbauschneidenbildung und schlechtem Spanbruch führt.

Cr, Mo, W, V, Ti, Nb (Karbidbildner) – erhöhen den Abrasionsverschleiß.

O hat einen großen Einfluss auf die Zerspanbarkeit; Es bildet nichtmetallische, oxidische und abrasive Einschlüsse.

Al, Ti, V, Nb werden zur Feinkornbehandlung von Stahl eingesetzt. Sie machen den Stahl zäher und schwieriger zu bearbeiten.

P, C, N in Eisen, verringert die Duktilität, was den Adhäsionsverschleiß erhöht.

Positiver Effekt

Pb in Automatenstahl (mit niedrigem Schmelzpunkt) reduziert die Reibung zwischen Span und Wendeschneidplatte, verringert den Verschleiß und verbessert den Spanbruch.

Ca, Mn (+S) bilden weiche, schmierende Sulfide. Ein hoher Schwefelgehalt verbessert die Zerspanbarkeit und den Spanbruch.

Schwefel (S) wirkt sich positiv auf die Zerspanbarkeit aus. Kleine Unterschiede, beispielsweise zwischen 0,001 % und 0,003 %, können erhebliche Auswirkungen auf die Zerspanbarkeit haben. Dieser Effekt wird bei Automatenstählen ausgenutzt. Typisch ist ein Schwefelgehalt von ca. 0,25 %. Schwefel bildet weiche Mangansulfid (MnS)-Einschlüsse, die eine Schmierschicht zwischen Span und Schneidkante bilden. MnS verbessert auch den Spanbruch. Blei (Pb) hat eine ähnliche Wirkung und wird häufig in Kombination mit S in Automatenstählen in Mengen von etwa 0,25 % verwendet.

Sowohl positiv als auch negativ

Si, Al, Ca bilden Oxideinschlüsse, die den Verschleiß erhöhen. Einschlüsse in Stahl haben einen wichtigen Einfluss auf die Zerspanbarkeit, auch wenn sie nur einen sehr geringen Anteil an der Gesamtzusammensetzung ausmachen. Dieser Einfluss kann sowohl negativ als auch positiv sein. So wird beispielsweise Aluminium (Al) zur Desoxidation der Eisenschmelze eingesetzt. Aluminium bildet jedoch hartes, abrasives Aluminiumoxid (Al2O3), was sich nachteilig auf die Zerspanbarkeit auswirkt (vergleiche die Aluminiumoxid-Beschichtung einer Wendeschneidplatte). Diesem negativen Effekt kann jedoch durch die Zugabe von Kalzium (Ca) entgegengewirkt werden, das eine weiche Schale um abrasive Partikel bildet.

• Stahlguss hat eine raue Oberflächenstruktur, die Sand und Schlacke enthalten kann, und stellt hohe Anforderungen an die Zähigkeit der Schneidkante
• Walzstahl weist eine ziemlich große Korngröße auf, wodurch die Struktur ungleichmäßig wird und Schwankungen in den Schnittkräften verursacht werden
• Schmiedestahl hat eine kleinere Korngröße und eine gleichmäßigere Struktur, wodurch beim Schneiden weniger Probleme auftreten

MC-Codes für Stähle

Stähle werden hinsichtlich der Zerspanbarkeit in unlegierte, niedriglegierte, hochlegierte und gesinterte Stähle unterteilt.

Unlegierter Stahl – P 1,1-1,5

Definition

In unlegierten Stählen beträgt der Kohlenstoffgehalt in der Regel nur 0,8 %, während legierte Stähle zusätzliche Legierungsanteile aufweisen. Die Härte variiert zwischen 90 und 350HB. Ein höherer Kohlenstoffgehalt (>0,2%) ermöglicht die Aushärtung des Materials.

Gängige Komponenten

Zu den wichtigsten Verwendungszwecken gehören: Baustahl, Baustahl, Tiefzieh- und Stanzprodukte, Druckbehälterstahl und eine Vielzahl von Gussstählen. Zu den allgemeinen Verwendungszwecken gehören: Achsen, Wellen, Rohre, Schmiedeteile und Schweißkonstruktionen (C<0,25%).

Bearbeitbarkeit

Schwierigkeiten beim Spanbruch und zur Neigung zum Aufschweißen (Aufbauschneidenbildung) erfordern besondere Aufmerksamkeit bei Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (< 0,25%). Hohe Schnittgeschwindigkeiten und scharfe Schneidkanten und/oder Geometrien mit positiver Spanfläche und dünnen beschichteten Sorten verringern die Neigung zum Aufkleben. Beim Drehen empfiehlt es sich, dass die Schnitttiefe nahe oder größer als der Eckenradius bleibt, um einen verbesserten Spanbruch zu erzielen. Im Allgemeinen ist die Zerspanbarkeit von gehärteten Stählen sehr gut. Sie neigen jedoch dazu, einen relativ großen Freiflächenverschleiß an den Schneidkanten zu erzeugen.

Niedriglegierter Stahl – P 2.1-2.6

Definition

Niedrig legierte Stähle sind die derzeit am häufigsten verwendeten Werkstoffe in der Metallzerspanung. Die Gruppe umfasst sowohl weiche als auch gehärtete Werkstoffe (bis 50 HRc).

Gängige Komponenten

Für höhere Temperaturen werden Mo- und Cr-legierte Druckbehälterstähle eingesetzt. Zu den allgemeinen Anwendungen gehören: Achsen, Wellen, Baustähle, Rohre und Schmiedeteile. Beispiele für Bauteile für die Automobilindustrie sind: Pleuel, Nockenwellen, CV-Gelenke, Radnaben, Gelenke.

Bearbeitbarkeit

Die Zerspanbarkeit niedrig legierter Stähle hängt vom Legierungsgehalt und der Wärmebehandlung (Härte) ab. Bei allen Werkstoffen der Gruppe sind die häufigsten Verschleißmechanismen Kolk- und Freiflächenverschleiß.

Gehärtete Werkstoffe erzeugen eine größere Wärme in der Schneidzone und können zu einer plastischen Verformung der Schneidkante führen.

Hochlegierter Stahl – P 3.0-3.2

Definition

Zu den hochlegierten Stählen zählen Kohlenstoffstähle mit einem Gesamtlegierungsanteil von über 5%. Diese Gruppe umfasst sowohl weiche als auch gehärtete Werkstoffe (bis 50 HRc).

Gängige Komponenten

Typische Verwendungszwecke dieser Stähle sind: Werkzeugmaschinenteile, Matrizen, Hydraulikkomponenten, Zylinder und Schneidwerkzeuge (HSS).

Bearbeitbarkeit

Im Allgemeinen nimmt die Zerspanbarkeit bei höherem Legierungsgehalt und höherer Härte ab. Zum Beispiel bei einem Legierungsanteil von 12-15% und einer Härte von bis zu 450 HB benötigt die Schneidkante eine gute Warmfestigkeit, um plastischer Verformung zu widerstehen.

ISO M rostfreier Stahl

• MC-Codes für rostfreien Stahl
• Ferritischer und martensitischer rostfreier Stahl – P5.0-5.1
• Austenitischer und superaustenitischer rostfreier Stahl – M1.0-2.0
• Rostfreier Duplex-Stahl – M 3.41-3.42

Was ist ISO-M-Edelstahl?

• Eine Legierung mit dem Element Eisen (Fe) als Hauptbestandteil
• Hat einen Chromanteil von mehr als 12%
• Hat im Allgemeinen einen niedrigen Kohlenstoffgehalt (C ≤ 0,05 %)
• Verschiedene Zusätze von Nickel (Ni), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Niob (Nb) und Titan (Ti) sorgen für unterschiedliche Eigenschaften, wie z. B. Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit bei hohen Temperaturen
• Chrom verbindet sich mit Sauerstoff (O) zu einer passivierenden Cr2O3-Schicht auf der Oberfläche des Stahls, die dem Material eine nicht korrosive Eigenschaft verleiht

Zerspanbarkeit im Allgemeinen

Die Zerspanbarkeit von rostfreien Stählen unterscheidet sich je nach Legierungsbestandteilen, Wärmebehandlung und Herstellungsverfahren (geschmiedet, gegossen usw.) Im Allgemeinen nimmt die Zerspanbarkeit mit höherem Legierungsanteil ab, aber frei zerspanbare oder zerspanbare Werkstoffe sind in allen Gruppen rostfreier Stähle erhältlich.

• Lang spanender Werkstoff
• In ferritischen/martensitischen Werkstoffen ist die Spankontrolle mittelmäßig und wird bei austenitischen und Duplex-Werkstoffen komplexer
• Spezifische Schnittkraft: 1800-2850 N/mm
• Zerspanung des Werkstückstoffs führt zu hohen Schnittkräften, Aufbauschneidenbildung, Wärme und kaltverfestigten Oberflächen
• Höherer Stickstoff (N)-Gehalt austenitisches Gefüge erhöht die Festigkeit und bietet eine gewisse Korrosionsbeständigkeit, beeinträchtigt jedoch die Zerspanbarkeit, während die Verformungshärtung zunimmt
• Zusätze von Schwefel (S) werden verwendet, um die Zerspanbarkeit zu verbessern
• Hoher C-Gehalt (>0,2 %) sorgt für relativ großen Freiflächenverschleiß
• Mo und N verringern die Zerspanbarkeit. Sie bieten jedoch Beständigkeit gegen Säureangriffe und tragen zur Hochtemperaturfestigkeit bei
• SANMAC (Handelsname von Sandvik) ist ein Material, bei dem die Zerspanbarkeit durch die Optimierung des Volumenanteils an Sulfiden und Oxiden verbessert wird, ohne die Korrosionsbeständigkeit zu beeinträchtigen

MC-Codes für rostfreien Stahl

Identifizierung der Werkstoffgruppe

Das Gefüge, das ein rostfreier Stahl erreicht, hängt in erster Linie von seiner chemischen Zusammensetzung ab, in der die Hauptlegierungsbestandteile Chrom (Cr) und Nickel (Ni) am wichtigsten sind (siehe Diagramm). In Wirklichkeit können die Schwankungen aufgrund des Einflusses anderer Legierungsbestandteile, die entweder den Austenit oder den Ferrit stabilisieren, sehr groß sein. Die Struktur kann auch durch Wärmebehandlung oder in einigen Fällen durch Kaltumformung verändert werden. Ausscheidungshärtende ferritische oder austenitische rostfreie Stähle haben eine erhöhte Zugfestigkeit.

Austenitische Stähle

Austenitisch-ferritische (Duplex-) Stähle

Ferritische Chromstähle

Martensitische Chromstähle

Ferritischer und martensitischer rostfreier Stahl – P5.0-5.1

Definition

Ferritische und martensitische rostfreie Stähle werden aus Sicht der Zerspanbarkeit in ISO P klassifiziert. Der normale Cr-Gehalt liegt bei 12-18%. Andere Legierungselemente sind nur geringfügig zugesetzt.

Martensitische rostfreie Stähle haben einen relativ hohen Kohlenstoffgehalt, der sie härtbar macht. Ferritische Stähle haben magnetische Eigenschaften. Die Schweißbarkeit ist sowohl für ferritische als auch für martensitische Werkstoffe gering und die Korrosionsbeständigkeit ist mittel bis niedrig, die mit zunehmendem Cr-Gehalt zunimmt.

Gängige Komponenten

Wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die nur begrenzte Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit stellen. Das ferritische Material ist aufgrund des begrenzten Ni-Gehalts relativ kostengünstig. Anwendungsbeispiele sind: Wellen für Pumpen, Turbinen, Dampf- und Wasserturbinen, Muttern, Schrauben, Warmwasserbereiter, Zellstoff- und Lebensmittelindustrie aufgrund geringerer Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit.

Martensitische Stähle können gehärtet werden und werden für Kanten in Besteckstahl, Rasierklingen, chirurgischen Instrumenten usw. verwendet.

Bearbeitbarkeit

Die Zerspanbarkeit ist im Allgemeinen gut und der von niedrig legierten Stählen sehr ähnlich. Daher wird es als ISO-P-Material klassifiziert. Der hohe Kohlenstoffgehalt (>0,2%) ermöglicht die Aushärtung des Materials. Zerspanung führt zu Flanken- und Kolkverschleiß mit Aufbauschneidenbildung. ISO P Sorten und Geometrien eignen sich gut.

Austenitischer und superaustenitischer rostfreier Stahl – M1.0-2.0

Definition

Austenitische Stähle sind die Hauptgruppe der rostfreien Stähle; die gebräuchlichste Zusammensetzung ist 18% Cr und 8% Ni (z.B. 18/8-Stähle, Typ 304). Ein Stahl mit besserer Korrosionsbeständigkeit entsteht durch die Zugabe von 2-3% Molybdän, das oft als "säurebeständiger Stahl" (Typ 316) bezeichnet wird. Zur MC-Gruppe gehören auch superaustenitische rostfreie Stähle mit einem Ni-Gehalt von über 20%. Die austenitischen ausscheidungshärtenden Stähle (PH) haben im wärmebehandelten Zustand ein austenitisches Gefüge und einen Cr-Gehalt von >16 % und einen Ni-Gehalt von >7 %, bei ca. 1 % Aluminium (Al). Ein typischer ausscheidungsgehärteter Stahl ist 17/7 PH Stahl.

Gängige Komponenten

Wird in Bauteilen eingesetzt, bei denen eine gute Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Sehr gute Schweißbarkeit und gute Eigenschaften bei hohen Temperaturen. Zu den Anwendungen gehören: Chemie-, Zellstoff- und Lebensmittelindustrie sowie Abgaskrümmer für Flugzeuge. Gute mechanische Eigenschaften werden durch Kaltumformung verbessert.

Bearbeitbarkeit

Durch die Kaltverfestigung entstehen harte Oberflächen und harte Späne, die wiederum zu Kerbverschleiß führen. Außerdem erzeugt es Adhäsion und Aufbauschneidenbildung (BUE). Es hat eine relative Zerspanbarkeit von 60%. Durch die Aushärtung kann Beschichtungs- und Substratmaterial von der Kante abreißen, was zu Ausbrüchen und schlechter Oberflächengüte führt. Austenit produziert zähe, lange, kontinuierliche Späne, die schwer zu brechen sind. Die Zugabe von S verbessert die Zerspanbarkeit, führt jedoch zu einer geringeren Korrosionsbeständigkeit. Verwenden Sie scharfe Kanten mit positiver Geometrie. Schnitt unter der kaltverfestigten Schicht. Schnitttiefe konstant halten. Erzeugt bei der Bearbeitung viel Wärme.

Rostfreier Duplex-Stahl – M 3.41-3.42

Definition

Durch Zugabe von Ni zu einem ferritischen rostfreien Cr-basierten Stahl entsteht eine gemischte Grundstruktur/Matrix, die sowohl Ferrit als auch Austenit enthält. Dies wird als rostfreier Duplexstahl bezeichnet. Duplex-Werkstoffe verfügen über eine hohe Zugfestigkeit und eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit. Bezeichnungen wie Super-Duplex und Hyper-Duplex weisen auf einen höheren Gehalt an Legierungselementen und eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit hin. Ein Cr-Gehalt zwischen 18 und 28 % und ein Ni-Gehalt zwischen 4 und 7 % sind in Duplex-Stählen üblich und ergeben einen ferritischen Anteil von 25-80%. Die Ferrit- und die Austenitphase liegen normalerweise bei Raumtemperatur bei 50-50% vor.

Gängige Komponenten

Eingesetzt in Maschinen der Chemie-, Lebensmittel-, Bau-, Medizin-, Zellstoff- und Papierindustrie sowie in Prozessen, die Säuren oder Chlor enthalten. Wird häufig für Ausrüstung im Zusammenhang mit der Offshore-Öl- und Gasindustrie verwendet.

Bearbeitbarkeit

Die relative Zerspanbarkeit ist mit 30 % aufgrund der hohen Streckgrenze und der hohen Zugfestigkeit im Allgemeinen schlecht. Ein höherer Ferritgehalt von über 60 % verbessert die Zerspanbarkeit. Bei der Zerspanung entstehen starke Späne, die Spanhämmern verursachen und hohe Schnittkräfte erzeugen können. Erzeugt beim Schneiden hohe Wärme, die plastische Verformungen und starken Kolkverschleiß verursachen kann.

Kleine Einstellwinkel sind vorzuziehen, um Kerbverschleiß und Gratbildung zu vermeiden. Stabilität in der Werkzeugspannung und Werkstückfixierung sind von entscheidender Bedeutung.

ISO K Gusseisen

• MC-Codes für Gusseisen
• Temperguss (MCI) K 1.1-1.2 und Grauguss (GCI) K 2.1-2.3
• Kugelgraphitguss K 3.1-3.5
• Vermiculargraphitguss (CGI) K 4.1-4.2
• Austenitisch-bainitisches Gusseisen (ADI) K 5.1- 5.3

Was ist ISO K Gusseisen?

Es gibt 5 Hauptarten von Gusseisen:

• Grauguss (GCI)
• Temperguss (MCI)
• Kugelgraphitguss (NCI)
• Vermiculargraphitguss (CGI)
• Austenitisch-bainitisches Gusseisen (ADI)

Gusseisen ist eine Fe-C Zusammensetzung mit einem relativ hohen Anteil an Si (1-3%). Der Kohlenstoffgehalt liegt über 2%, der maximalen Löslichkeit von Kohlenstoff in der austenitischen Phase. Cr (Chrom), Mo (Molybdän) und V (Vanadium) bilden Karbide, die die Festigkeit und Härte erhöhen, aber die Zerspanbarkeit verringern.

Zerspanbarkeit im Allgemeinen

• Kurzspanender Werkstoff mit guter Spankontrolle bei den meisten Bedingungen. Spezifische Schnittkraft: 790 – 1350 N/mm
• Die Bearbeitung bei höheren Schnittgeschwindigkeiten, insbesondere bei Gusseisen mit Sandeinschlüssen, führt zu Abrasionsverschleiß
• NCI, CGI und ADI erfordern aufgrund der unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften und des Vorhandenseins von Graphit in der Matrix im Vergleich zu normalem GCI besondere Aufmerksamkeit
• Gusseisen wird häufig mit negativen Wendeschneidplatten bearbeitet, da diese stabile Schneidkanten und eine sichere Anwendung bieten
• Die Hartmetallsubstrate sollten hart und die Beschichtungen dick sein, um eine gute Verschleißfestigkeit zu erzielen
• Gusseisen wird traditionell trocken bearbeitet, kann aber auch unter nassen Bedingungen verwendet werden, hauptsächlich um die Staubbelastung durch Kohlenstoff und Eisen auf ein Minimum zu reduzieren. Es sind auch Sorten erhältlich, die für Anwendungen mit Kühlschmierstoffzufuhr geeignet sind

Einfluss der Härte

• Der Einfluss der Härte auf die Zerspanbarkeit von Gusseisen unterliegt den gleichen Regeln wie für jeden anderen Werkstoff
• So weisen beispielsweise ADI (austensitisches Gusseisen) und CGI (Gusseisen mit verdichtetem Graphitguss) sowie NCI (Kugelgraphitguss) Härten von bis zu 300-400 HB auf
• HB. MCI und GCI durchschnittlich 200-250 HB
• Weißguss kann bei schnellen Abkühlgeschwindigkeiten eine Härte von über 500 HB erreichen, wobei der Kohlenstoff mit dem Eisen reagiert und ein Karbid Fe3C (Zementit) bildet, anstatt als freier Kohlenstoff vorliegt. Weißguss ist sehr abrasiv und schwer zu bearbeiten

MC-Codes für Gusseisen

Aus Sicht der Zerspanbarkeit werden Gusseisen in die Typen Temperguss, Grauguss, Kugelgraphitguss, Gusseisen mit Vermiculargraphit (CGI) und bainitisches Gusseisen mit Kugelgraphit (ADI) unterteilt. Einige der höheren Härtegrade finden sich in Kugelgraphitguss und den ADIs.

Bei der austemperierenden Wärmebehandlung wird duktiles Gusseisen (NCI) in austenitisches duktiles Gusseisen (ADI) umgewandelt.

Temperguss (MCI) K 1.1-1.2 und Grauguss (GCI) K 2.1-2.3

Definition

Temperguss wird aus einer ähnlich weißen Eisenmatrix hergestellt, die dann in zwei Schritten wärmebehandelt wird, wobei eine Ferrit + Perlit + vergütete Kohlenstoffstruktur entsteht, die im Vergleich zu der bruchverursachenden Lamellenstruktur im Grauguss zu unregelmäßigen Graphitkörnern führt. Das bedeutet, dass der verformbare Werkstoff weniger anfällig gegenüber Rissen ist und seine Werte für Bruchfestigkeit und Dehnung höher sind.

Grauguss hat den Graphit in typischer Flockenform, und die Haupteigenschaften sind: geringe Schlagzähigkeit (Sprödverhalten); gute Wärmeleitfähigkeit, weniger Wärme bei laufendem Motor und geringe Wärmeentwicklung im Schneidprozess; Gute Dämpfungseigenschaften, absorbiert die Vibrationen im Motor.

Gängige Komponenten

Zu den aus MCI gefertigten Komponenten gehören: Achslager, Laufräder, Rohrverschraubungen und hochfeste Zahnräder. Zu den von GCI gefertigten Komponenten gehören: Bratpfannen, Motorblöcke, Zylinder für Kompressoren, Zahnräder und Getriebegehäuse.

Bearbeitbarkeit

Temperguss hat eine höhere Zugfestigkeit als GCI und ähnelt in seiner Zerspanbarkeit NCI, aber beide haben im Allgemeinen ausgezeichnete Zerspanungseigenschaften. Im Allgemeinen erhöht Gusseisen mit perlitischer Struktur den abrasiven Verschleiß, während ferritische Strukturen den adhäsiven Verschleiß erhöhen.

Grauguss hat eine geringe Schlagzähigkeit, erzeugt niedrige Schnittkräfte und ist sehr gut zerspanbar. Verschleiß entsteht im Zerspanungsprozess nur durch Abrieb; Es gibt keinen chemischen Verschleiß. Grauguss wird häufig mit Cr legiert, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Die höhere Festigkeit führt dann zu einer verminderten Zerspanbarkeit.

Kugelgraphitguss K 3.1-3.5

Definition

Kugelgraphitguss hat kugelförmigen Graphit, und die Haupteigenschaften sind gute Steifigkeit (Young-Modul); gute Schlagzähigkeit = zäher Werkstoff, nicht spröde; gute Zugfestigkeit; schlechte Dämpfungseigenschaften, absorbiert nicht die Vibrationen im Motor; Schlechte Wärmeleitfähigkeit, höhere Wärmeentwicklung im Schneidprozess. Im Vergleich zu GCI tritt der Graphit in NCI in Form von Knollen auf, was zu höheren Zugeigenschaften und Zähigkeit beiträgt.

Gängige Komponenten

Naben, Rohre, Rollen, Auspuffkrümmer, Kurbelwellen, Differentialgehäuse, Lagerdeckel, Abgaskrümmer, Grundplatten, Turboladergehäuse, Kupplungsplatten und Schwungräder.

Turboladergehäuse und Abgaskrümmer bestehen häufig aus SiMo-legiertem Gusseisen, das hitzebeständiger ist.

Bearbeitbarkeit

Kugelgraphitguss neigt stark zur Aufbauschneidenbildung. Diese Tendenz ist bei den weicheren NCI-Werkstoffen mit höheren ferritischen Anteilen stärker ausgeprägt. Bei der Bearbeitung von Bauteilen mit hohem ferritischen Anteil und mit unterbrochenen Schnitten ist Adhäsionsverschleiß häufig der dominierende Verschleißmechanismus. Dies kann zu Problemen mit Abplatzungen an der Beschichtung führen.

Das Adhäsionsproblem ist bei härteren NCI-Materialien, die einen höheren Perlitgehalt aufweisen, weniger ausgeprägt. Hier kommt es eher zu abrasivem Verschleiß und/oder plastischer Verformung.

Vermiculargraphitguss (CGI) K 4.1-4.2

Definition

CGI ist ein Material, das sowohl die steigenden Anforderungen an Festigkeit und Gewichtsreduzierung erfüllen kann als auch eine vernünftige Zerspanbarkeit beibehält. Die thermischen Eigenschaften und Dämpfungseigenschaften von CGI liegen zwischen NCI und GCI. Der Widerstand gegen Metallermüdung ist doppelt so hoch wie der von Grauguss. Die Graphitpartikel in CGI sind länglich und zufällig ausgerichtet, wie bei Grauguss, aber sie sind kürzer, dicker und haben abgerundete Kanten. Die korallenartige Morphologie in CGI, zusammen mit den abgerundeten Kanten und unregelmäßigen, unregelmäßigen Oberflächen der Graphitpartikel, sorgt für eine starke Haftung zwischen dem Graphit und der Eisenmatrix. Das ist der Grund, warum die mechanischen Eigenschaften bei CGI im Vergleich zu Grauguss so verbessert sind. CGI mit einem perlitischen Gehalt von unter 90% ist am häufigsten.

Gängige Komponenten

CGI eignet sich hervorragend für die Motorenfertigung, bei der leichtere und stabilere Materialien benötigt werden, die mehr Leistung aufnehmen können. Allein das Gewicht des Motorblocks kann im Vergleich zu einem Motorblock aus GCI um ca. 20 Prozent reduziert werden. Andere Beispiele sind Zylinderköpfe und Scheibenbremsen.

Bearbeitbarkeit

Von der Zerspanbarkeit her liegt Vermiculargraphitguss zwischen Grau- und Kugelgraphitguss. Mit der zwei- bis dreifachen Zugfestigkeit von Grauguss und der niedrigeren Wärmeleitfähigkeit erzeugt die Bearbeitung von CGI höhere Schnittkräfte und mehr Wärme in der Schnittzone. Ein erhöhter Titananteil im CGI-Werkstoff wirkt sich negativ auf die Standzeit aus.

Die gängigsten Bearbeitungen sind Planfräsen und Zylinderaufbohren. Anstelle des Zylinderaufbohrens kann ein Methodenwechsel zum Zirkularfräsen sowohl die Standzeit als auch die Produktivität verbessern.

Austenitisch-bainitisches Gusseisen (ADI) K 5.1- 5.3

Definition

Austenitisch-bainitisches Gusseisen bildet eine Familie von wärmebehandelten Gusseisen. Bei der austemperierenden Wärmebehandlung wird duktiles Gusseisen in austenitisches Gusseisen (ADI) umgewandelt, dessen Eigenschaften ausgezeichnete Festigkeit, Zähigkeit und Ermüdungseigenschaften umfassen. ADI ist pro Gewichtseinheit stärker als Aluminium und so verschleißfest wie Stahl. Die Zug- und Streckgrenzen sind doppelt so hoch wie bei Standard-Kugelgraphitguss. Die Ermüdungsfestigkeit ist um 50 % höher und kann durch Kugelstrahlen oder Filetwalzen verbessert werden.

Gängige Komponenten

ADI-Gussteile verdrängen aufgrund ihrer überlegenen Leistung zunehmend Schmiede- und Gussteile aus Stahl, geschweißte Teile, aufgekohltem Stahl und Aluminium. Seine Hauptanwendung findet sich in der Automobilindustrie, wo es für Fahrwerks- und Getriebeteile usw. verwendet wird. Es wird auch in den Bereichen Strom/Energie sowie Bergbau und Bauwesen eingesetzt.

Bearbeitbarkeit

Es ist mit einer Reduzierung der Standzeit um 40-50% im Vergleich zu NCI zu rechnen. Zugfestigkeit und Duktilität von ADI liegen nahe an Stahl, aber der Spanbildungsprozess klassifiziert ADI als duktiles Gusseisen (segmentierte Spanbildung). Die Mikrohärte von ADI ist im Vergleich zu Stählen vergleichbarer Härte höher. Höhere ADI-Grade enthalten harte Partikel in der Mikrostruktur. Hohe thermische und mechanische Belastungen aufgrund der hohen Festigkeit und Duktilität konzentrieren den Verschleiß aufgrund des segmentierten Spanbildungsprozesses auf die Schneidkante und den Verschleiß am oberen Spanwinkel. Die Aushärtung während der Spanbildung führt zu hohen dynamischen Schnittkräften. Die Temperatur der Schneidkante ist ein wichtiger Faktor für die Verschleißbestimmung.

ISO N NE-Metalle

Was sind ISO-N-NE-Werkstoffe?

• Diese Gruppe umfasst nichteisenhaltige, weiche Metalle mit einer Härte unter 130 HB, mit Ausnahme von hochfesten Bronzen (>225HB)
• Aluminiumlegierungen (Al) mit weniger als 12-13% Silizium (Si) machen den größten Anteil aus
• MMC: Metallmatrix-Verbundwerkstoff: Al + SiC (20-30%)
• Magnesium-basierte Legierungen
• Kupfer: Elektrolytkupfer mit 99,95% Cu
• Bronze: Kupfer mit Zinn (Sn) (10-14%) und/oder Aluminium (3-10%)
• Messing: Kupfer (60-85%) mit Zink (Zn) (40-15%)

Zerspanbarkeit von Aluminium

• Lang spanender Werkstoff
• Relativ einfache Spankontrolle in legiertem Zustand
• Reines Al ist klebrig und erfordert scharfe Schneidkanten und _{einen hohen vc-Wert}
• Spezifische Schnittkraft: 350–700 N/mm
• Die Schnittkräfte und damit die erforderliche Leistung für die Bearbeitung sind gering
• Der Werkstoff kann mit feinkörnigen, unbeschichteten Hartmetallsorten bearbeitet werden, wenn der Si-Gehalt unter 7-8% liegt, und mit PKD-bestückten Sorten für Aluminium mit höherem Si-Gehalt
• Übereutektisches Al mit höherem Si-Gehalt > 12 % ist sehr abrasiv

Gängige Komponenten

Motorblock, Zylinderkopf, Getriebegehäuse, Gehäuse, Luftfahrtrahmenkomponenten.

MC-Codes für N-Werkstoffe

ISO S HRSA und Titan

• MC-Codes für S-Werkstoffe
• HRSA-Werkstoffe – S 1.0-3.0
• Titan – S 4.1-4.4

Was ist ISO S, HRSA und Titan?

• Die ISO-S-Gruppe kann in warmfeste Superlegierungen (HRSA) und Titan unterteilt werden
• HRSA-Werkstoffe lassen sich in drei Gruppen einteilen: Nickel-, Eisen- und Kobaltbasislegierungen
• Zustand: geglüht, lösungsgeglüht, gealtert, gewalzt, geschmiedet, gegossen
• Eigenschaften: erhöhter Legierungsanteil (Co mehr als Ni), resultiert in besserer Warmfestigkeit, Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit

Zerspanbarkeit im Allgemeinen

= Rostfreie Stähle

= Wärmebehandelt (ausgehärtet)

= Lösungsbehandlung (geglüht)

• Die physikalischen Eigenschaften und das Bearbeitungsverhalten jeder Legierung variieren erheblich, was sowohl auf die chemische Beschaffenheit der Legierung als auch auf die präzise metallurgische Verarbeitung zurückzuführen ist, die sie während der Herstellung erfährt
• Glühen und Alterung haben einen besonderen Einfluss auf die späteren Zerspanungseigenschaften
• Schwierige Spankontrolle (segmentierte Späne)
• Spezifische Schnittkraft: 2400–3100 N/mm für HRSA und 1300–1400 N/mm für Titan
• Schnittkräfte und Leistungsbedarf ziemlich hoch

Altern

Um eine höhere Festigkeit zu erreichen, können warmfeste Legierungen "ausscheidungsgehärtet" werden.

Durch die Behandlung des Materials bei erhöhten Temperaturen, d.h. die Alterungsbehandlung, werden kleine intermetallische Partikel in der Legierung ausgeschieden. Diese Partikel behindern die Bewegung in der Kristallstruktur, wodurch das Material schwerer zu verformen ist.

MC-Codes für S-Werkstoffe

Hinsichtlich der Zerspanbarkeit werden HRSA-Stähle in Eisen-, Nickel- und Kobaltwerkstoffe unterteilt. Titan wird unterteilt in handelsreine Alpha-Legierungen und Alpha-Beta-Legierungen, Alpha/Beta-Legierungen und Beta-Legierungen.

HRSA-Werkstoffe – S 1.0-3.0

Definition

Hochkorrosionsbeständige Werkstoffe, die ihre Härte und Festigkeit auch bei höheren Temperaturen behalten. Das Material wird bei bis zu 1000°C eingesetzt und durch einen Alterungsprozess gehärtet.

• Die Version auf Nickelbasis ist die am weitesten verbreitete - über 50 % des Gewichts eines Flugzeugtriebwerks. Zu den ausscheidungsgehärteten Materialien gehören: Inconel 718, 706 Waspalloy, Udimet 720. Lösungsverstärkt (nicht härtbar) einschließlich: Inconel 625
• Eisenbasiswerkstoff entwickelt sich aus austenitischen rostfreien Stählen und hat die schlechtesten Warmfestigkeitseigenschaften: Inconel 909 griechischer Ascolloy und A286
• Kobaltbasierte Materialien haben die beste Warmtemperaturleistung und Korrosionsbeständigkeit und werden hauptsächlich in der medizinischen Industrie verwendet: Haynes 25 (Co49Cr20W15Ni10), Stellite 21, 31
• Hauptlegierungsbestandteile in HRSA-Werkstoffen
  Ni: Stabilisiert die Metallstruktur und die Materialeigenschaften bei hohen Temperaturen
  Co, Mo, W: Erhöhung der Festigkeit bei erhöhten Temperaturen
  Cr, Al, Si: verbessert die Beständigkeit gegen Oxidation und Hochtemperaturkorrosion
  C: erhöht die Kriechfestigkeit

Gängige Komponenten

Triebwerke und Leistungsgasturbinen für die Luft- und Raumfahrt im Verbrennungs- und Turbinenbereich, Öl- und Gasmarineanwendungen, medizinische Gelenkimplantate, hochkorrosionsbeständige Anwendungen.

Bearbeitbarkeit

Die Zerspanbarkeit von HRSA-Werkstoffen erhöht sich in der folgenden Reihenfolge: Eisenbasis-Werkstoffe, Nickelbasis-Werkstoffe und Kobalt-basierte Werkstoffe. Alle Werkstoffe weisen eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen auf und produzieren bei der Zerspanung segmentierte Späne, die hohe und dynamische Schnittkräfte erzeugen.

Schlechte Wärmeleitfähigkeit und hohe Härte erzeugen hohe Temperaturen bei der Bearbeitung. Die hohen Festigkeits-, Kaltverfestigungs- und Adhäsionshärtungseigenschaften erzeugen Kerbverschleiß bei maximaler Schnitttiefe und ein extrem abrasives Umfeld für die Schneidkante.

Hartmetallsorten sollten eine gute Kantenzähigkeit und eine gute Haftung der Beschichtung am Substrat aufweisen, um einen guten Widerstand gegen plastische Verformung zu bieten. Generell Wendeschneidplatten mit großem Einstellwinkel (runde Wendeschneidplatten) verwenden und eine positive Wendeplattengeometrie wählen. Beim Drehen und Fräsen können je nach Anwendung Keramiksorten zum Einsatz kommen.

Titan – S 4.1-4.4

Definition

Titanlegierungen können in vier Klassen eingeteilt werden, abhängig von den vorhandenen Strukturen und Legierungselementen.

• Unbehandeltes, Reintitan
• Alpha-Legierungen – mit Zusätzen von Al, O und/oder N
• Betalegierungen – Zusätze von Mb, Fe, V, Cr und/oder Mn
• Gemischte a+ß-Legierungen, bei denen eine Mischung beider Klassen vorliegt

Die gemischten α+β-Legierungen vom Typ Ti-6Al-4V machen den größten Teil der derzeit verwendeten Titanlegierungen aus, vor allem in der Luft- und Raumfahrt, aber auch in allgemeinen Anwendungen. Titan hat ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bei 60 % der Dichte von Stahl. Dies ermöglicht die Gestaltung dünnerer Wände.

Gängige Komponenten

Titan kann unter sehr rauen Bedingungen eingesetzt werden, die erhebliche Korrosionsangriffe auf die meisten anderen Baumaterialien verursachen können. Dies ist auf das Titanoxid TiO2 zurückzuführen, das sehr widerstandsfähig ist und die Oberfläche mit einer ca. 0,01 mm dicken Schicht überzieht. Wenn die Oxidschicht beschädigt ist und Sauerstoff zur Verfügung steht, baut das Titan das Oxid sofort wieder auf. Geeignet für Wärmetauscher, Entsalzungsanlagen, Triebwerksteile, Fahrwerke und Strukturteile in der Luft- und Raumfahrt.

Bearbeitbarkeit

Die Zerspanbarkeit von Titanlegierungen ist sowohl im Vergleich zu normalen Stählen als auch zu rostfreien Stählen schlecht, was besondere Anforderungen an die Zerspanungswerkzeuge stellt. Titan hat eine schlechte Wärmeleitfähigkeit; Die Festigkeit bleibt bei hohen Temperaturen erhalten, was zu hohen Schnittkräften und Wärme an der Schneidkante führt. Stark gescherte, dünne Späne, die zum Festfressen neigen, erzeugen eine schmale Kontaktfläche auf der Spanfläche, die konzentrierte Schnittkräfte nahe der Schneidkante erzeugt. Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit erzeugt eine chemische Reaktion zwischen dem Span und dem Schneidstoff, die zu plötzlichen Wendeplattenausbrüchen/-brüchen führen kann. Schneidstoffsorten sollten eine gute Warmfestigkeit und einen niedrigen Kobaltgehalt aufweisen und nicht mit Titan reagieren. In der Regel wird feinkörniges, unbeschichtetes Hartmetall verwendet. Positive/offene Geometrie mit guter Schneidkantenzähigkeit wählen.

ISO H gehärteter Stahl

Was ist ISO H gehärteter Stahl?

• Diese Werkstoffgruppe umfasst vergütete Stähle mit Härten >45 – 68 HRC
• Gängige Stähle sind Aufkohlungsstahl (~60 HRc), Kugellagerstahl (~60 HRc) und Werkzeugstahl (~68 HRc). Zu den harten Gusseisenarten gehören Weißguss (~50 HRc) und ADI/Kymenit (~40 HRc). Baustahl (40–45 HRc), Mn-Stahl und verschiedene Arten von Hartbeschichtungen, wie Stellit, P/M-Stahl und Hartmetall gehören ebenfalls zu dieser Gruppe
• Hartdrehen liegt typischerweise im Bereich von 55–68 HRC

Bearbeitbarkeit

• Gehärteter Stahl macht die kleinste Gruppe bei der Zerspanung aus, Schlichten ist die häufigste Bearbeitung. Spezifische Schnittkraft: 2550–4870 N/mm. Der Arbeitsgang führt in der Regel zu einer recht guten Spankontrolle. Schnittkräfte und Leistungsbedarf ziemlich hoch
• Der Schneidstoff muss über einen guten Widerstand gegen plastische Verformung (Warmhärte), chemische Stabilität (bei hohen Temperaturen), mechanische Stabilität und Beständigkeit gegen Abrasionsverschleiß verfügen. CBN verfügt über diese Eigenschaften und ermöglicht das Drehen anstelle des Schleifens
• Mischkeramik oder Whisker-verstärkte Keramik werden auch zum Drehen verwendet, wenn das Werkstück moderate Anforderungen an die Oberflächengüte stellt und die Härte zu hoch für Hartmetall ist
• Hartmetall dominiert bei Fräs- und Bohranwendungen und wird bis ca. 60 HRc eingesetzt

Gängige Komponenten

Typische Bauteile sind: Getriebewellen, Getriebegehäuse, Gelenkritzel, Stanzwerkzeuge.

MC-Codes für gehärteten Stahl