Werkzeugstahl
Metallspritzguss aus Werkzeugstahl
MIM (Metallspritzguss) Werkzeugstahl ist eine Art von kohlenstoffreichem Stahl, der speziell für die Herstellung von Werkzeugen, Formen und Schneidwerkzeugen entwickelt wurde. Er zeichnet sich durch außergewöhnliche Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit aus, was ihn für Anwendungen geeignet macht, bei denen Werkzeuge hohen Belastungen, wiederholten Stößen und abrasivem Verschleiß ausgesetzt sind. Werkzeugstahl enthält oft erhebliche Mengen an Legierungselementen wie Chrom, Vanadium, Wolfram und Molybdän, die zu seinen besonderen Eigenschaften beitragen.
Durch Metallspritzguss gefertigte Werkzeugstahlteile glänzen in Anwendungen für die Automobilindustrie, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, industrielle Maschinenbau und Konsumgüter. Ihre komplexen Formen, Präzision und Haltbarkeit machen sie in Bereichen, die hohe Leistung erfordern, unverzichtbar. MIM-Teile aus Werkzeugstahl schaffen eine Nische mit Vorteilen wie komplexen Geometrien, überlegener Präzision, flexibler Materialzusammensetzung, minimalem Abfall und Kosteneffizienz. Die Expertise von Neway im Bereich Metallspritzguss und Präzisionsguss ermöglicht es ihnen, erstklassige MIM-Teile aus Werkzeugstahl zu konstruieren und verschiedene Branchen mit Innovation und Zuverlässigkeit zu stärken.
Für MIM verfügbare Werkzeugstähle
PDF herunterladen: MIM-Werkzeugstahl-Datenblatt |
|---|
Stahlsorte | Hauptmerkmale | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
Hohe Verschleißfestigkeit und Zähigkeit | Schneid-, Umform- und Besäumwerkzeuge | |
Ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Verschleißeigenschaften | Schneidwerkzeuge, Bohrer und Fräser | |
Hohe Abriebfestigkeit und Schlagzähigkeit | Kaltarbeitsanwendungen, Stempel und Werkzeuge | |
Außergewöhnliche Verschleißfestigkeit und Härte | Stanz- und Umformwerkzeuge, Stempel | |
Hohe Schlagzähigkeit und Bearbeitbarkeit | Meißel, Druckluftwerkzeuge und Scherenklingen | |
Ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit und Warmhärte | Druckgusswerkzeuge, Extrusionswerkzeuge | |
Außergewöhnliche Verschleißfestigkeit bei hohen Temperaturen | Metallschneidwerkzeuge, Räumer und Wälzfräser |
Hauptmerkmale von MIM-Werkzeugstählen
M2:
Außergewöhnliche Hitzebeständigkeit und Verschleißeigenschaften.
Gut geeignet für Schneidwerkzeuge, Bohrer und Fräser.
Hohe Rotgluthärte und ausgezeichnete Härtebeständigkeit bei erhöhten Temperaturen.
Ideal für Metallbearbeitungsanwendungen, die Hochgeschwindigkeitsbetrieb erfordern.
M4:
Hohe Abriebfestigkeit und Schlagzähigkeit.
Häufig verwendet in Kaltarbeitsanwendungen wie Stempeln, Werkzeugen und Schneidwerkzeugen.
Bietet überlegene Verschleißfestigkeit selbst unter schwierigen Bedingungen.
Behält Härte und Zähigkeit sowohl bei niedrigen als auch bei erhöhten Temperaturen bei.
D2:
Außergewöhnliche Verschleißfestigkeit und Härte.
Häufig verwendet für Stanz- und Umformwerkzeuge, Stempel und ähnliche Werkzeuge.
Bietet ausgezeichnete Kantenhaltigkeit und Dimensionsstabilität.
Beständig gegen Abrieb und Verformung bei längerem Gebrauch.
S7:
Hohe Schlagzähigkeit und Bearbeitbarkeit.
Geeignet für Anwendungen, die Meißel, Druckluftwerkzeuge und Scherenklingen erfordern.
Bietet gute Zähigkeit und Beständigkeit gegen Stoßbelastungen.
Ermöglicht einfache Bearbeitung und Schmiedbarkeit aufgrund seiner Zusammensetzung.
H13:
Ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit und Warmhärte.
Häufig gewählt für Druckgusswerkzeuge und Extrusionswerkzeuge.
Behält seine mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen bei.
Bietet überlegene Wärmeermüdungsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit.
T15:
Außergewöhnliche Verschleißfestigkeit bei hohen Temperaturen.
Gut geeignet für Metallschneidwerkzeuge, Räumer und Wälzfräser.
Zeigt überlegene Rotgluthärte und Zähigkeit in Hochtemperaturumgebungen.
Geeignet für Anwendungen, die präzises Schneiden und lange Werkzeugstandzeiten erfordern.
A2:
Hohe Verschleißfestigkeit und Zähigkeit.
Geeignet für Anwendungen mit Schneid-, Umform- und Besäumwerkzeugen.
Ausgezeichnete Dimensionsstabilität und Reaktion auf Wärmebehandlung.
Oft verwendet für Werkzeuge, die wiederholten Stößen und mittlerem bis hohem Verschleiß ausgesetzt sind.
Vergleich von MIM-Werkzeugstahlmaterialien
Stahlsorte | Kohlenstoff (C) | Mangan (Mn) | Silizium (Si) | Chrom (Cr) | Molybdän (Mo) | Vanadium (V) | Andere Elemente |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
A2 | 1,00 % | 0,80 % | 0,30 % | 5,00 % | 0,90 % | 0,20 % | - |
M2 | 0,85 % | 0,30 % | 0,30 % | 4,20 % | 5,00 % | 6,40 % | - |
M4 | 1,30 % | 0,20 % | 0,25 % | 4,00 % | 4,75 % | 5,25 % | - |
D2 | 1,55 % | 0,40 % | 0,40 % | 11,50 % | 0,85 % | 0,20 % | - |
S7 | 0,50 % | 0,70 % | 1,00 % | 3,25 % | 1,40 % | - | - |
H13 | 0,40 % | 0,40 % | 1,00 % | 5,00 % | 1,30 % | 0,95 % | - |
T15 | 1,30 % | 0,20 % | 0,20 % | 4,00 % | 9,00 % | 4,00 % | Kobalt (Co): 5,00 % |
Stahlsorte | Dichte (g/cm³) | Härte (HRC) | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Bruchdehnung (%) | Schlagzähigkeit (J/cm²) | Wärmeleitfähigkeit (W/m·K) | Wärmeausdehnungskoeffizient (10^-6/°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A2 | 7,86 | 60-62 | 700-900 | 500-750 | 8-12 | 12-20 | 25-30 | 11,5-12,5 |
M2 | 8,19 | 65-68 | 800-1200 | 600-1000 | 6-10 | 15-25 | 13-15 | 10,5-11,5 |
M4 | 8,23 | 63-66 | 800-1100 | 600-900 | 8-12 | 16-28 | 13-15 | 11,0-12,0 |
D2 | 7,83 | 60-62 | 600-1200 | 400-900 | 5-10 | 8-18 | 19-24 | 10,5-11,5 |
S7 | 7,83 | 40-50 | 700-1000 | 400-700 | 10-15 | 8-20 | 25-35 | 10,6-11,6 |
H13 | 7,81 | 45-50 | 1500-1900 | 1300-1600 | 5-10 | 20-40 | 25-30 | 10,8-11,8 |
T15 | 8,72 | 65-68 | 1600-2000 | 1300-1600 | 2-5 | 15-25 | 11-13 | 10,4-11,4 |
Auswahl von MIM-Werkzeugstahl
Die Auswahl des geeigneten MIM-Werkzeugstahls erfordert die Berücksichtigung verschiedener Faktoren, um sicherzustellen, dass das gewählte Material die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung erfüllt. Hier ist ein systematischer Leitfaden zur Auswahl des passenden MIM-Werkzeugstahls:
Anforderungen der Anwendung identifizieren:
Funktion des Bauteils bestimmen: Verstehen Sie, ob es Verschleiß, Stößen, hohen Temperaturen oder anderen spezifischen Bedingungen standhalten muss.
Belastung und Spannung berücksichtigen: Analysieren Sie die erwarteten mechanischen Belastungen und Spannungen, denen das Bauteil ausgesetzt sein wird.
Mechanische Eigenschaften bewerten:
Härte: Wählen Sie Stahl mit einem für die beabsichtigte Anwendung geeigneten Härtegrad.
Festigkeit: Berücksichtigen Sie die Anforderungen an Zug- und Streckgrenze basierend auf den Belastungs- und Spannungsbedingungen.
Zähigkeit: Bewerten Sie die Fähigkeit des Stahls, Energie ohne Bruch zu absorbieren, was für die Schlagfestigkeit entscheidend ist.
Verschleiß- und Abriebfestigkeit berücksichtigen:
Bewerten Sie die Art und Intensität des Verschleißes, dem das Bauteil ausgesetzt sein wird.
Entscheiden Sie sich für Stahl mit höherer Verschleißfestigkeit für Anwendungen mit Reibung und abrasiven Kräften.
Temperaturbeständigkeit:
Bestimmen Sie, ob das Bauteil erhöhten Temperaturen ausgesetzt sein wird.
Wählen Sie Stahl mit geeigneter Hitzebeständigkeit, um Verformung oder Abbau zu verhindern.
Chemische Kompatibilität:
Bewerten Sie die Kompatibilität des Stahls mit der Umgebung, in der er verwendet wird (korrosiv, chemisch aktiv usw.).
Dimensionsstabilität:
Wählen Sie Stahl mit geringer thermischer Ausdehnung und guter Dimensionsstabilität, wenn enge Toleranzen kritisch sind.
Werkzeugbau und Bearbeitbarkeit:
Berücksichtigen Sie die Leichtigkeit der Bearbeitung und des Werkzeugbaus, insbesondere wenn eine Nachbearbeitung erforderlich ist.
Weitere verfügbare MIM-Materialien
Neway bietet eine umfassende Auswahl an Metallspritzgussmaterialien. Wir verfügen über eine ausgereifte Lieferkette für Metallpulver. Gleichzeitig können wir die Pulver gemäß den spezifischen Anforderungen der MIM-Teile konfigurieren.
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