Härten - STM Stahl

Extrem zäher, umgeschmolzener Warmarbeitsstahl mit sehr
hoher Wärmeleitfähigkeit
VERGLEICH
WÄRMELEIT-
FÄHIGKEIT
WERKSTOFF-
EIGENSCHAFTEN
ALLGEMEIN ÜBLICHE
VERWENDUNG
WÄRME-
AUSDEHNUNGS-
KOEFFIZIENT
[10 -6 m/(m x K)]
WÄRMELEIT-
FÄHIGKEIT
[W/m x K]
BEI 44 HRC
Wärmeleitfähigkeit (W/mK)
70
60
50
40
30
20
10
0
Vergleich Wärmeleitfähigkeit bei 44 HRC
1.2343 ESU 1.2767 ESU HTCS®-130
Temperatur 100°C
� Extrem hohe Wärmeleitfähigkeit (bis zu 62 W/mK)
� Extrem hohe Zähigkeit
� Extrem niedrige Neigung zu Brandrissen
� Geringe Anklebneigung bei Warmumformung
� Kunststoffspritzguss (HTCS ® -130 Premium)
� Aluminiumdruckguss (HTCS ® -130 Premium)
� Leichtlegierungsdruckguss (z.B. Mg) (HTCS ® -130 Premium)
� Massivumformung und Warmumformung von beschichteten
Blechen bei nicht extrem hoher Verschleißbeständigkeit (AlSi,
ZnFe, organisches Al)
� Warmumformung (auch HTCS ® -130WU)
� Anwendungen, bei der thermische Ermüdung der gängige
Fehlermechanismus ist
20°C 100°C 200°C 400°C
- 10,60 11,90 12,60
20°C 100°C 200°C 400°C
62 60 58 51
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VERGLEICH
ZÄHIGKEIT
WÄRME-
BEHANDLUNGSDATEN
PHYSIKALISCHE
EIGENSCHAFTEN
GEBRÄUCHLICHE
ARBEITSHÄRTE
HÄRTEAUFMAß
FESTIGKEIT IM
ANLIEFERUNGS-
ZUSTAND
HTCS®-130
1.2767 ESU
1.2343 ESU
Da die Wärmebehandlung einen wesentlichen Einfluss auf die
Leistungsfähigkeit von HTCS ® -130 ausübt, werden sowohl die
Härtetemperatur als auch die Anlasstemperaturen auf die jeweilige
Anwendung abgestimmt. Deshalb wird ausdrücklich empfohlen, sich
direkt mit STM-Stahl in Verbindung zu setzen, um die Parameter für
eine optimale Wärmebehandlung für die jeweilige Anwendung zu
definieren. Wird der Werkzeugstahl HTCS ® -130 für eine Anwendung
eingesetzt, bei der thermische Ermüdung der Hauptfehlermechanismus
ist, z.B. bei Druckguß, bei Extrusion oder beim
Schmieden, wird im Hinblick auf die besonderen spezifischen
Produkteigenschaften und die Stahlqualität darauf hingewiesen, dass
zur Wärmebehandlung eine spezialisierte Härterei zu beauftragen ist,
die den besonderen Anforderungen der STM-Stahl entspricht.
Für detailliertere Informationen und bei Rückfragen wenden Sie sich
bitte an unseren technischen Außendienst.
Temperatur °C
E-Modul kN/mm 2 192
Dichte g/cm³ 7,86
ca. 33 - 52 HRC
Beim Festlegen der Härte-Aufmaße ist folgendes zu berücksichtigen:
� Volumenänderungen beim Härten sind zu berücksichtigen
� Abschreckung in Öl kann zu Verzug führen
� Je nach Austenitisierungsmedium kann es zur Entkohlung der
Randschicht kommen
ca. 170 HB
Relativer Zähigkeitsvergleich bei 52 HRC
(ungekerbte Proben)
Schlagzähigkeit in Längsrichtung
20
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SCHWEIßEN
SCHWEIßEN
(AUSSERHALB DER
KAVITÄT)
DRAHTERODIEREN
HAFTUNG FÜR
INHALTE
ZUSÄTZLICHE
INFORMATIONEN
� Für das Schweißen sind HTCS ® -Rods (Schweißdraht) oder HTCS ® -
RE (beschichtete Elektroden) zu benützen, um die hohe
Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes zu erhalten. Sollte das
Werkstück aus HTCS ® -130 bereits wärmebehandelt sein, ist es
empfehlenswert, das Werkstück vor dem Schweißen auf 300°C bis
500°C zu erwärmen. Um HPDC-Matrizen in den Bereichen zu
reparieren, die einen direkten Kontakt mit der Schmelze haben,
muss HTCS ® -DC als Schweißdraht (HTCS ® -DC-Rods) oder eine
Mantelelektrode aus HTCS ® -DC-RE verwendet werden.
� Wurde ein gehärtetes Werkstück aus HTCS ® -130 an einer Zone
geschweißt, die zwischen dem zu kühlenden Teil und der
Kühlbohrung liegt, muss das Werkstück nach dem Schweißen
zweimal angelassen werden, um die vollständige Wärmeleitfähigkeit
an den Schweißzonen wieder herzustellen.
Erstes Anlassen bei einer Temperatur von 560°C und bei dieser
Temperatur 2 Std. halten (bei mehr als 50 HRC).
Erstes Anlassen bei einer Temperatur von 590°C und bei dieser
Temperatur 2 Std. halten (bei weniger als 50 HRC).
Zweites Anlassen bei einer Temperatur von 20°C unter der letzten
Anlasstemperatur.
� Es kann jedes Schweißmaterial für Warmarbeitsstähle verwendet
werden. Schweißen mit Hoch-Ni-Legierungen ist einfacher. Es sind
hier keine Anlasszyklen zwingend erforderlich.
Die Erodierparameter für HTCS ® -130 müssen gegenüber den
optimalen Einstellungen für herkömmliche Warmarbeitsstähle
angepasst werden.
Für detaillierte Informationen wenden Sie sich bitte an unseren
technischen Außendienst.
Die im Datenblatt enthaltenen Werte setzen eine entsprechende sach- und
fachgerechte Wärmebehandlung voraus und stellen typische Werte, d.h. weder
maximale noch minimale Werte dar.
Alle technischen Daten und Informationen entsprechen unserem Wissensstand
zum Zeitpunkt der Drucklegung und beruhen auf praktischen Erfahrungen. Im
Zuge unserer kontinuierlichen Forschung und Entwicklung können sich jedoch
Änderungen ergeben. Des Weiteren ist zu beachten, dass sich die realen
Anwendungsbedingungen in der Regel von Fall zu Fall unterscheiden. Die hier
vorgestellten Daten, Eigenschaften und Verwendungszwecke dienen lediglich der
Beschreibung, daher kann keine Haftung dafür übernommen werden. Alle
Angaben ohne Gewähr auf Vollständigkeit und Richtigkeit.
www.stm-stahl.de
Bussardstr. 10
D-82166 Gräfelfing bei München
Tel.: +49 (089) 89 81 47-0
Fax: +49 (089) 85 41 31 4
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Österreich und der Schweiz
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Härteverfahren
Härtereiauswahl
Aufmaß
Härten
HTCS®-130 Premium, aus der Gruppe der STM
Hochleistungsstähle ist ein Warmarbeitsstahl, der sich durch sehr
hohe Wärmeleitfähigkeit, sehr hohe Zähigkeit und einer
Härteannahme von bis zu 52 HRC auszeichnet.
Um die gewünschten Eigenschaften von HTCS®-130 Premium zu
erhalten, ist es zwingend notwendig das Material einer korrekten
Wärmebehandlung zu unterziehen, die unter anderem eine
Abschreckung in Öl vorschreibt. Eine Härtung mittels Abschreckung
durch Stickstoff oder andere Gase führt nicht zum gewünschten Ziel
und ist deshalb nicht anwendbar.
Bei der Wärmebehandlung von HTCS®-130 Premium ist es
entscheidend, alle Parameter während des Prozesses korrekt
einzustellen. Um die geeignete Härterei auszuwählen, liegt unserem
technischen Außendienst eine Übersicht von Wärmebehandlern vor,
die einerseits die technischen Voraussetzung einer Ölabschreckung
besitzen und andererseits in internen Härteuntersuchungen
aufgezeigt haben, dass sie in der Lage sind, HTCS®-130 Premium
zu härten. Wir weisen darauf hin, dass die alleinige Verantwortung
für das Härteergebnis beim Wärmebehandler liegt.
Grundsätzlich handelt es sich beim Härten mit Öl um eine schroffe
Abschreckungsweise. Dies kann geometriebedingt zu Härteverzug
führen. Des Weiteren kann es je nach Härteumgebung (Vakuum,
Schutzgas, Salzbad oder nur Atmosphäre) zu unterschiedlicher
Oberflächenentkohlung kommen. Diese beiden Punkte sind bei der
Festlegung des Aufmaßes entsprechend zu berücksichtigen.
Für weitere Informationen steht unser technischer Außendienst
gerne zur Verfügung.
Die hier aufgeführten Informationen dienen lediglich der Beschreibung, daher kann keine
Haftung dafür übernommen werden. Alle Angaben ohne Gewähr.
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Erodieren
Kühlbohrungen
Korrosionsschutz
HTCS®-130 Premium, aus der Gruppe der STM-Hochleistungsstähle
ist ein Warmarbeitsstahl, der sich durch sehr hohe
Wärmeleitfähigkeit, sehr hohe Zähigkeit und einer Härteannahme von
bis zu 52 HRC auszeichnet.
HTCS®-130 Premium besitzt unter anderem ein breites Einsatzgebiet
im Bereich Kunststoffspritzguss und wird deshalb häufig draht- sowie
senkerosiv bearbeitet.
Da HTCS®-130 Premium, wie viele herkömmliche
Kunststoffformenstähle auch, nicht zur Gruppe der
korrosionsbeständigen Formenstähle zählt, ist das Verwenden von
antikorrosiv wirkenden Additiven für das Elektrolyt vor allem beim
Drahterodieren gegen auftretende Korrosion hilfreich.
Korrosionstests mit verschiedenen marktüblichen Additiven haben
hier sehr gute Ergebnisse erzielt. Einzelheiten hierüber liegen
unserem technischen Außendienst vor.
Die Verwendung von antikorrosiv wirkenden Sprühmitteln kann
ebenfalls zur Verringerung von Korrosion beim Erodieren
herangezogen werden. Hier kann es allerdings zu partiellem
Wegspülen des Mittels durch hohen Spüldruck beim Erodieren
kommen.
Des Weiteren ist darauf zu achten, dass sich der Leitwert, der ph-
Wert sowie die Reinheit des Elektrolyts in einem optimalen Bereich
bewegen.
Um eine optimale Kühlung im Werkzeug zu erhalten, ist es notwendig
Korrosion in den Kühlkanälen zu vermeiden, da hierbei der
Wärmeübergang drastisch verschlechtert wird. Hierbei gelten
prinzipiell dieselben Möglichkeiten wie bereits beschrieben.
Problematisch wirkt hier ebenfalls Kontaktkorrosion im Bereich der
Verschraubung, sowie Fehlstellen im Bereich von evtl. aufgebrachten
Nickel – oder ähnlichen Beschichtungen.
Für weitere Informationen steht unser technischer Außendienst
gerne zur Verfügung.
Die hier aufgeführten Informationen dienen lediglich der Beschreibung, daher kann keine
Haftung dafür übernommen werden. Alle Angaben ohne Gewähr.
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