SCHNELLARBEITSSTAHL HIGH SPEED STEEL

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1 SCHNELLARBEITSSTAHL HIGH SPEED STEEL

2 Qualitativer Ver gleich der wich tigs ten Ei gen schafts merk ma le Qua li ta ti ve com pa ri son of the ma jor steel properties Mar ke / Grade BÖH LER Warmhärte Red hardness Verschleißwiderstand Wear resistance Zähigkeit Toughness Schleifbarkeit Grindability Druckbelastbarkeit Compressive strength S200 S400 S401 S404 S500 S600 S607 S700 S705 S290 MICROCLEAN S390 MICROCLEAN S590 MICROCLEAN S690 MICROCLEAN S790 MICROCLEAN Die Tabelle soll einen Anhalt für die Aus wahl von Stäh len bieten. Sie kann jedoch die un ter schied li - chen Be an spru chungs ver hält nis se für ver schie de ne Ein satz ge bie te nicht berücksichtigen. Un ser tech ni scher Be ra tungs dienst steht Ihnen für alle Fragen der Stahlverwendung und -verarbeitung je der zeit zur Verfügung. This tab le is in ten ded to facilitate the steel choice. It does not, ho we ver, take into ac count the va ri ous stress conditions im po sed by the dif fe - rent types of application. Our technical con sul tan cy staff will be glad to assist you in any que stions con cer ning the use and pro ces - sing of steels.

3 BÖH LER S390 MI CRO CLE AN wird pul ver me tall ur gisch her ge stellt. Aus ge hend von sei ge rungs frei en und ho mo ge - nen Le gie rungs pul vern mit höch stem Reinheitsgrad und ent spre chen der Kör nig keit wird in einem Dif fu - sionsprozeß unter Druck und Temperatur ein ho mo - ge ner, sei ge rungs frei er Schnell ar beits stahl mit prak tisch iso tro pen Eigenschaften hergestellt. BÖH LER S390 MI CRO CLE AN is pro du ced by powder-metallurgy methods. Seg re ga ti on-free and ho mo ge ne ous metal powders of hig hest purity and ade qua te gra nu la ti on are pro - cessed to ho mo ge ne ous and segregation-free high speed steels of virtually iso tro pic pro per ties in a dif fu si on process ta king place at high pressures and tem pe ra tu res. Ver gleich der Kar bid ver tei lung und Karbid - grö ße (V = 100:1) Com pa ri son of carbide dis tri bu ti on and car - bi de size (M = 100 x) Pul ver me tall ur gisch Powder-metallurgy material Konventionell Con ven tio nal ly cast ma te ri al

4 Ei gen schaf ten Pul ver me tall ur gisch her ge stell ter Schnell ar beits - stahl mit guter Warmhärte, Druckbelastbarkeit und Ver schleiß fes tig keit. Auf grund der PM-Technologie gute Zä hig keit und aus ge zeich ne te Ver ar beit bar keit, z.b. be ste Schleif - bar keit. Properties High speed steel pro du ced by powder- me tal lur gy me thods with good red hardness, com pres si ve strength and wear re sis tan ce. The PM technology imparts to the ma te ri al also ex cel lent toughness and ma chi na bi li ty pro per ties, e.g. highly satisfactory grindability. Verwendung Ap pli ca tions Hoch lei stungs-zerspanungs-werkzeuge He avy-duty machining tools Nicht nur für die Be ar bei tung von Stahl, sondern Not only for the ma chi ning of steels but also for auch von Nichteisenmetallwerkstoffen, wie Ni ckel - nonferrous me tals such as nickel-base and titanium basis- und Ti tan le gie run gen. alloys Schnei drä der sha per cut ters Abwälzfräser hobs Allgemeine Fräser milling cut ters Räumwerkzeuge aller Art broa ching tools of all types Maschinengewindebohrer taps Spiralbohrer twist drills Ge win de streh ler cha sing tools Rei bah len reamers Bi me tall sä ge bän der bi me tal strips for saw blades Werkzeuge für höch ste Druckbelast - bar keit Tools used un der ex tre me compressive stresses z.b. Feinschneiden hochfester Werkstoffe e. g. precision blan king tools for high-strength materials Schneid stem pel, Umformstempel sha ping punches Ma tri zen dies Che mi sche Zusammensetzung (An halts wer te in %) / Che mi cal com po si ti on (average %) C Si Mn Cr Mo V W Co 1,64 0,60 0,30 4,80 2,00 4,80 10,40 8,00

5 Warm form ge bung Hot forming Schmieden: Forging: 1150 bis 900 C Lang sa me Ab küh lung im Ofen oder in wär mei so lie - ren dem Ma te ri al to 900 C (2102 to 1652 F) Slow cooling in fur na ce or in thermoinsulating ma - te ri al. Wär me be hand lung Weich glü hen: 770 bis 840 C / 4 h / ge re gel te langsame Ofenab - küh lung (10 bis 20 C/h) bis 740 C / 2 h lang sa me Ofen ab küh lung. Här te nach dem Weich glü hen: max. 300 HB. Heat tre at ment Annealing: 770 to 840 C (1418 to 1544 F) / 4 h / con trol led slow cooling in fur na ce (10 to 20 C/h / (50 to 68 F/h) to 740 C / 2 h (1364 F/2 h ) cooling in fur - na ce. Hard ness after an nea ling: max. 300 Bri nell. Span nungs arm glü hen: 600 bis 650 C Lang sa me Ofen ab küh lung. Zum Spannungsabbau nach umfangreicher Zer spa - nung oder bei kom pli zier ten Werk zeu gen. Hal te dau er nach voll stän di ger Durchwärmung 1-2 Stun den in neutraler Atmosphäre. Stress re lie ving: 600 to 650 C (1112 to 1202 F) Slow cooling in fur na ce. To re lie ve stres ses set up by ex ten si ve machining or in tools of in tri ca te sha pe. Af ter through hea ting, hold in neut ral at mo sphe re for 1 to 2 hours. Här ten: 1150 bis 1230 C Öl, Warm bad ( C), Va ku um Obe rer Temperaturbereich für einfach ge form te, un te rer Tem pe ra tur be reich für schwie rig ge form te Werkzeuge. Bei Kalt ar beits werk zeu gen sind aus Zä hig keits - gründen auch tie fe re Här te tem pe ra tu ren von Be - deutung. Hal te dau er nach mehrs tu fi gem Vor wär men und voll stän di gem Durchwärmen im Salz bad min de - stens 80 Se kun den zur aus rei chen den Kar bid lö - sung, jedoch höchstens 150 Sekunden, um Werk - stoff schä di gun gen durch Überzeiten zu vermeiden. In der Pra xis ar bei tet man mit der Verweildauer im Salzbad (früher Tauchzeit) = Er wärm dau er + Hal te - dau er auf Härtetemperatur. (sie he Ver weil dau er-diagramm). Här tung in Va ku um ist eben falls möglich. Verweildauer ist ab hän gig von der Grö ße des Werk - stü ckes und den Ofen pa ra- metern. Hardening: 1150 to 1230 C (2102 to 2246 F) Oil, salt bath ( C ( F), va cu um. Upper tem pe ra tu re ran ge for parts of simple sha pe, lo wer for parts of complex sha pe. For cold wor king tools also lower temperatures are of in por tan ce for higher toughness. Soa king time after heating up the whole sec ti on of a work pie ce 80 se conds mi - ni mum is required for dis sol ving sufficient carbides. Ma xi mum soa king time 150 seconds to avoid detri - ments by oversoaking. In prac ti ce ins te ad of soa king time the time of ex po su re from placing the workpiece into the salth bath after pre hea ting until re mo ving (including the sta ges of hea ting to the specified surface tem pe ra - ture and of hea ting to the temperature throughout the who le section) is used. see im mer si on time dia grams. Va cu um hardening is possible. The time in the va cu um fur na ce depends on the re - levant workpiece size and fur na ce pa ra me ters.

6 Verweildauer-Diagramm (Salzbad) Im mer si on time chart (salt bath) Aus te ni ti sier dau er (Haltedauer auf Här te tem pe ra tur): 80 Se kun den Se kun den Vor wär mung bei 550 C, 850 C und 1050 C. Aus te ni ti sing time (hardening temperature) 80 seconds seconds Preheating at 550 C 1022 F), 850 C (1562 F) and 1050 C (1922 F). Wär me be hand lungs sche ma Heat tre at ment sequence

7 Anlassen: Tem pe ring: Langsames Er wär men auf An lass tem pe ra tur un mit - tel bar nach dem Här ten / Ver weil dau er im Ofen 1 Stun de je 20 mm Werkstückdicke, jedoch min de - stens 2 Stunden / Luft ab küh lung (Hal te dau er min - destens 1 Stunde). 1. Anlassen und 2. An las sen auf die ge wünsch te Arbeitshärte. Richtwerte für die erreichbare Härte nach dem Anlassen bitten wir Sie, dem Anlassschaubild zu ent neh men. 3. Anlassen zum Ent span nen C un ter der höch sten Anlasstemperatur. Er reich ba re Här te nach dem Anlassen: HRC. Slow heating to tempering temperature im me di ate - ly af ter hardening/time in fur na ce: 1 hour for every 20 mm of workpiece thick ness, but not less than 2 hours/ air cooling (mi ni mum holding time: 1 hour). 1 st tempering and 2 nd tem pe ring to desired wor king hardness. Aver age obtainable hardness va lu es are shown in the tempering chart. 3 rd tem pe ring for stress re lie ving, C ( F) be low hig hest tempering temperature. Ob tai na ble hard ness after tem pe ring: HRC. An lass schau bild Tempering chart Hal te dau er 3 x 2 Stun den Pro ben quer schnitt: Vkt. 25 mm Austenitisierung im Salz bad Härtetemperatur: 1150 C C Holding time 3 x 2 houres Spe ci men size: squa re 25 mm Aus te ni ti sing in salt bath Hardening temperature: 1150 C (2102 F) C (2210 F) Ober flä chen be hand lung Ni trie ren: Sur fa ce treatment Nitriding: Für Bad-, Plasma- und Gasnitrierung geeignet. Parts made from this steel can be bath, plas ma and gas ni tri ding. Be schich ten In be stimm ten Fällen ist eine PVD-Beschichtung zu empfehlen. CVD-Beschichten ist ebenfalls möglich. Coating PVD coa ting is recommended for certain ap pli ca - tions. CVD coating can also be used.

8 ZTU-Schaubild für kon ti nu ier li che Abkühlung / Con ti nu ous cooling CCT curves Che mi sche Zusammensetzung (An halts wer te in %) / Che mi cal com po si ti on (average %) C Si Mn P S Cr Mo Ni V W Co O 1,63 0,30 0,26 0,018 0,018 4,91 2,28 0,20 5,12 10,09 8,32 0,0041 Här te in HV Ge fü ge an tei le in % 0, Ab küh lungs pa ra me ter, d. h. Abkühlungsdauer von 800 C bis 500 C in s x 10-2 K 1..wäh rend der Aus te ni ti sie rung nicht gelöster Kar bid an teil (16%) K 2..Wäh rend der Abkühlung von der Austenitisierungs tem pe ra tur neu ge bil de ter Karbidanteil Ms-Ms... Be reich der Korngrenzenmartensitbildung Austenitisierungstemperatur: 1230 C Hal te dau er: 180 Se kun den Aus te ni ti sing temperature: 1230 C (2246 F) Holding time: 180 se conds Vi ckers hard ness phase percentages cooling pa ra me ter, i.e. Du ra ti on of cooling from C ( F) in s x 10-2 K 1..Car bi des which are not dissolved du ring austenitising (16%) K 2..Car bi des which are formed du ring coo lant from aus te ni ti sing temperature Ms-Ms...Range of grain boun da ry mar ten si te formation A.. Aus te nit / Austenite B.. Bai nit /Bainite K.. Karbid / Car bi de P... Perlit / Perlite M.. Martensit / Mar ten si te

9 Ge fü ge men gen schau bild / Quan ti ta ti ve pha se diagram Che mi sche Zusammensetzung (An halts wer te in %) / Che mi cal com po si ti on (average %) C Si Mn P S Cr Mo Ni V W Co O 1,63 0,30 0,26 0,018 0,018 4,91 2,28 0,20 5,12 10,09 8,32 0,0041 Austenitisierungstemperatur: 1230 C Hal te dau er: 180 Se kun den Aus te ni ti sing temperature: 1230 C (2246 F) Holding time: 180 se conds A.. Aus te nit / Austenite B.. Bai nit /Bainite K.. Karbid / Car bi de P... Perlit / Perlite M.. Martensit / Mar ten si te RA. Rest aus te nit / Re tai ned aus te ni te Wasserabkühlung / Wa ter coo ling Öl ab küh lung / Oil cooling - - Luft ab küh lung / Air cooling 1...Werkstückrand / Edge or face 2...Werk stück zen trum / Core 3...Jominy Probe: Abstand von der Stirnfläche 3...Jominy test: Distance from end

10 Druckfestigkeit Com pres si ve strength Hartmetall Hard metall alloy 2000 Schnellarbeitsstahl High speed steel S390 MICROCLEAN 1000 Legierter Werkzeugstahl Alloyed tool steel 0 Legierter Werkzeugstahl Schnellarbeitsstahl S390 Microclean Hartmetall

11 Zä hig keit Toughness

12 Bearbeitungshinweise (Wär me be hand lungs zustand weichgeglüht, Richtwerte) Drehen mit Hartmetall Schnit tie fe mm 0,5 bis 1 1 bis 4 4 bis 8 über 8 Vor schub mm/u 0,1 bis 0,3 0,2 bis 0,4 0,3 bis 0,6 0,5 bis 1,5 BÖH LE RIT- Hartmetallsorte SB10,SB20 SB10, SB20, EB10 SB30, EB20 SB30, SB40 ISO - Sor te P10,P20 P10, P20, M10 P30, M20 P30, P40 Schnittgeschwindigkeit, m/min Wen de schneid plat ten Standzeit 15 min 210 bis bis bis bis 45 Gelötete Hartmetallwerkzeuge Standzeit 30 min 150 bis bis bis bis 35 Be schich te te Wen de schneid plat ten Standzeit 15 min BÖHLERIT ROY AL 121 BÖHLERIT ROY AL 131 Schneid win kel für gelötete Hartmetallwerkzeuge Freiwinkel Spanwinkel Nei gungs win kel bis 210 bis bis 8 6 bis 12 0 bis 180 bis bis 8 6 bis 12-4 bis 130 bis bis 8 6 bis 12-4 bis 80 bis 60 6 bis 8 6 bis 12-4 Drehen mit Schnell ar beits stahl Schnit tie fe mm 0,5 3 6 Vor schub mm/u 0,1 0,4 0,8 BÖH LER/DIN-Sorte S700 / DIN S Schnittgeschwindigkeit, m/min Standzeit 60 min 30 bis bis bis 10 Spanwinkel Freiwinkel Nei gungs win kel Frä sen mit Mes ser köp fen Vor schub mm/u bis 0,2 0,2 bis 0,4 Schnittgeschwindigkeit, m/min BÖHLERIT SBF/ ISO P bis bis 60 BÖHLERIT SB40/ ISO P bis bis 40 BÖHLERIT ROY AL 131 / ISO P bis Boh ren mit Hartmetall Bohrerdurchmesser mm 3 bis 8 8 bis bis 40 Vor schub mm/u 0,02 bis 0,05 0,05 bis 0,12 0,12 bis 0,18 BÖHLERIT / ISO-Hartmetallsorte HB10/K10 HB10/K10 HB10/K10 Schnittgeschwindigkeit, m/min 50 bis bis bis 35 Spit zen win kel 115 bis bis bis 120 Freiwinkel 5 5 5

13 Re com men da ti on for machining (Con di ti on an nea led, aver age values) Tur ning with car bi de tipped tools depth of cut mm 0,5 to 1 1 to 4 4 to 8 over 8 feed, mm/rev. 0,1 to 0,3 0,2 to 0,4 0,3 to 0,6 0,5 to 1,5 BÖHLERIT gra de SB10, SB20 SB10, SB20, EB10 SB30, EB20 SB30, SB40 ISO gra de P10, P20 P10, P20, M10 P30, M20 P30, P40 cutting speed, m/min indexable car bi de in serts edge life 15 min 210 to to to to 45 brazed car bi de tipped tools edge life 30 min 150 to to to to 35 hard fa ced indexable car bi de in serts edge life 15 min BÖHLERIT ROY AL 121 BÖHLERIT ROY AL 131 cut ting angles for bra zed car bi de tip ped tools clea ran ce an gle rake an gle angle of in cli na ti on to 210 to to 8 6 to 12 0 to 180 to to 8 6 to 12-4 to 130 to to 8 6 to 12-4 to 80 to 60 6 to 8 6 to 12-4 Tur ning with HSS tools depth of cut, mm 0,5 3 6 feed, mm/rev. 0,1 0,4 0,8 HSS-grade BOH LER/DIN S700 / DIN S cutting speed, m/min edge life 60 min 30 to to to 10 rake an gle clea ran ce an gle angle of in cli na ti on Milling with carbide tipped cutters feed, mm/tooth to 0,2 0,2 to 0,4 cutting speed, m/min BÖHLERIT SBF/ ISO P to to 60 BÖHLERIT SB40/ ISO P to to 40 BÖHLERIT ROY AL 131 / ISO P to Dril ling with car bi de tipped tools drill diameter, mm 3 to 8 8 to to 40 feed, mm/rev. 0,02 to 0,05 0,05 to 0,12 0,12 to 0,18 BÖHLERIT / ISO-grade HB10/K10 HB10/K10 HB10/K10 cutting speed, m/min 50 to to to 35 top an gle 115 to to to 120 clea ran ce an gle 5 5 5

14 Phy si ka li sche Ei gen schaf ten Physical pro per ties Dichte bei / Den si ty at...20 C (68 F)...8,10...kg/dm 3 Wär me leit fä hig keit bei / Ther mal conductivity at...20 C (68 F) W/(m.K) Spezifische Wärme bei / Specific heat at...20 C (68 F) J/(kg.K) Spez. elektr. Widerstand bei / Elec tri cal re sis ti vi ty at...20 C (68 F)...0,80...Ohm.mm 2 /m Elas ti zi täts mo dul bei / Modulus of elas ti ci ty at...20 C (68 F)...217x N/mm 2 Wär me aus deh nung zwischen 20 C und... C, 10-6 m/(m.k) bei Thermal expansion between 20 C (68 F) and... C ( F), 10-6 m/(m.k) at 100 C 212 F 200 C 392 F 300 C 572 F 400 C 752 F 500 C 932 F 600 C 1112 F 700 C 1292 F 10,0 10,5 10,8 11,2 11,3 11,4 11,6 Für An wen dun gen und Verarbeitungsschritte, die in der Pro dukt be schrei bung nicht aus drück lich er - wähnt sind, ist in jedem Einzelfall Rück spra che zu hal ten. As regards applications and pro ces sing steps that are not expressly mentioned in this product des crip - tion/data sheet, the cus to mer shall in each in di vi du - al case be re qui red to consult us.

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16 Überreicht durch: Your partner: BÖHLER EDELSTAHL GMBH MARIAZELLER STRASSE 25 POSTFACH 96 A-8605 KAPFENBERG/AUSTRIA TELEFON: (+43) 3862/ TELEFAX: (+43) 3862/ hler-edelstahl.com Die Angaben in die sem Prospekt sind un ver bind lich und gel ten als nicht zugesagt; sie die nen viel mehr nur der all ge mei nen In for ma ti on. Diese An ga ben sind nur dann ver bind - lich, wenn sie in ei nem mit uns abgeschlossenen Ver trag ausdrücklich zur Bedingung gemacht wer den. Bei der Her stel lung unserer Pro duk te werden keine gesundheits- oder ozonschädigenden Substanzen ver wen det. The data contained in this brochure is merely for ge ne ral information and therefore shall not be bin ding on the com pa ny. We may be bound only through a contract expli cit ly sti pu la ting such data as binding. The ma nu fac tu re of our pro ducts does not involve the use of substances de tri men tal to he alth or to the ozo ne lay er. S390 DE CD