Vorstellung BÖHLER Edelstahl

Transkript

1 1 Vorstellung BÖHLER Edelstahl Neue Herstellungsstechnologien und Investitionen bei BÖHLER Edelstahl Wärmebehandlung von Böhler HSS und Werkzeugstählen 4 Schädigungsmechanismen Produkt und Markenübersicht NEUER BÖHLER-Werkzeugstähle 6 Erfolgreiche Anwendungen Inhalte

3 Stahl Edelstahl Bahnsysteme Profilform Automotive Europäischer Top-player Weltweite Führerschaft Weltweite Führerschaft Weltweite Führerschaft Europäischer Top-player Europäischer Top-3-Lieferant bei hochqualitativem Stahlband und Grobblech für anspruchsvollste Einsatzbereiche. Weltweite Führerschaft im Werkzeugstahl. Führende Position bei Spezial- Schmiedeteilen. Europäischer Marktführer bei Schienen und veredeltem Draht, Weltmarktführer in der Weichentechnologie sowie bei kompletten Bahnsystemen; führende Position bei Schweißzusatzstoffen und Nahtlosrohren. Weltmarktführer bei Sonder- und Spezialprofilen. Führende Position bei Edelstahl- Präzisionsband. Entwicklung zur Top-3-Position im europäischen Automobil- Zuliefergeschäft. Führende Position in den Kernsegmenten

4 Produktion BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG UDDEHOLM AB BÖHLER Bleche GmbH & Co KG VILLARES METALS S.A. BUDERUS Edelstahl GmbH BUDERUS Edelstahl Band GmbH BÖHLER-YBBSTAL Profil GmbH Special Forgings BÖHLER Schmiedetechnik GmbH & Co KG BUDERUS Edelstahl Schmiedetechnik GmbH Vertrieb BÖHLER-UDDEHOLM Deutschland GmbH BÖHLER-UDDEHOLM Italia SpA BÖHLER-UDDEHOLM North America BÖHLER-UDDEHOLM UK Ltd. BÖHLER-UDDEHOLM France S.A.S. BÖHLER-UDDEHOLM Niederlande BÖHLER International GmbH BÖHLERSTAHL Vertriebs GmbH ESCHMANNSTAHL GmbH ASSAB Pacific Pte. Ltd. weitere Gesellschaften Konzerngesellschaften

5 Produkte für die Luftfahrtindustrie

6 Produktsegment Power Generation

7 Produktsegment Automotive

8 Sonderwerkstoffe - Ölfeld und Chemie

9 Markengruppe Markenname BÖHLER Markenbezeichnung Zusatzbezeichnung für Spezialitäten (Güte)

10 Werkzeugstähle Schnellarbeitsstähle Zerspanung Bohren... S... Warmarbeit Druckgießen... W... Kaltarbeit Stanzen... K... Kunststoffverarbeitung Spritzgießen... M... Sonderwerkstoffe A... N... H... T... V... BÖHLER Markengruppen

11 Schnellarbeitsstahl (S390) (S600) STANDARD (S600) Kaltarbeitsstahl (K390) (K340) STANDARD (K110) Warmarbeitsstahl (W400) (W360) (W302) Kunststoffformenstahl Sonderwerkstoffe Aerospace Automotive Oil, Gas & CPI Power Generation (M390) (M268 ) (M333) (M303) BÖHLER Geschäftsbereiche / Markenprogramm

13 Melting Sekundärmetallurgie Gießen EAF 50t VOD Blockguss Pfannen Ofen Strangguss VID 3t 15 t AOD Konverter Konventionelle Stahlherstellung

14 Rolling HT Machining Testing Delivery 52 MN Presse Stock LSM Multiline Rolling Mill Blockwalzwerk Versand Konventionelle Stahlherstellung

15 konventionelles Material Eigenschaften Alternatives Herstellverfahren Reinheitsgrad Festigkeit Verunreinigungen, nichtmetallische Einschlüsse (Anzahl, Typ) Polierbarkeit Seigerungen Zerspanbarkeit DESU ESU Erstarrungsstruktur zu grob- inhomogen Umformbarkeit Vakuumschmelzen VLBO Chemische Zusammensetzung Isotropie (Ti, Al, C,H) Zähigkeit Pulvermetallurgie Eigenschaften und Sonderschmelzverfahren

16 Al 2 O 3 Einschluss als Quelle für Ermüdungsanriss in Bohrung Al 2 O 3 Einschluss als Quelle für Polierdefekte (Kometen) Oxisulfide als Quelle für punktförmige Korrosionseffekte Mn-Sulfide für gute Zerspanbarkeit Reinheitsgrad

17 schlechter besser K 1 (K0) DIN K0 M 390 W 302 W 300 W 302 E 230 E 110 W 300 R 100 R 106 PM EO ESU DESU VLBO Reinheitsgrad vs. Schmelzverfahren

18 Chemische Zusammensetzung (weniger S) (weniger Spurenel.) Reinheitsgrad Blockhomogenität Mikrohomogenität Gütekriterien

19 konventionelles Material Eigenschaften Alternatives Herstellverfahren Reinheitsgrad Festigkeit Verunreinigungen, nichtmetallische Einschlüsse (Anzahl, Typ) Polierbarkeit Seigerungen Zerspanbarkeit DESU ESU Erstarrungsstruktur zu grob- inhomogen Umformbarkeit Vakuumschmelzen VLBO Chemische Zusammensetzung Isotropie (Ti, Al, C,H) Zähigkeit Pulvermetallurgie Eigenschaften vs. Herstellroute

20 Verteilung der eutektischen Karbide in konventionellen Gussblock Struktur umso gröber je geringer die lokale Erstarrungsgeschwindigkeit und je höher der C-Gehalt S S R ½R Z R ½R Z B B Blockseigerungen

21 Umschmelzblock Rasche kontinuierliche Erstarrung während des Blockaufbaues Lokale Erstarrungsgeschwindigkeit Erstarrtes Pulverkorn Erstarrungszeit: 1 Korn rd. 100 µm...1/x sec Konventioneller Schmiedeblock Erstarrungszeit: 12 to Block...4 h Vergleiche der Erstarrungsvorgänge

22 Biegefestigkeit σ b [kn/mm²] 4 3 PM Schnellarbeitsstahl Härte: 65HRC Konv. Block umgeformt σ b = Biegefestigkeit in Abhängigkeit der Fehlergröße: const K 1c d 2 Konv. Block NME Karbidcluster (nichtmetallische (Karbidgröß öße e und Einschlüsse) sse) Netzform) 500 Größ öße e der eutektischen Zellen Eigenschaftsbestimmende Defektgröße in [µm] Biegefestigkeit in Abhängigkeit der Fehlergröße

23 konventionelle Güte / / Chrom Molybdän Mikroseigerungen

24 300 Schlagbiegearbeit [J] µm Quelle: 4th Int. Conf. on Tooling Bochum 1996 H13 (1.2344), 44HRC Zähigkeit vs. Mikrohomogenität

26 Chemische Zusammensetzung

27 konventionelles Material Eigenschaften Alternatives Herstellverfahren Reinheitsgrad Festigkeit Verunreinigungen, nichtmetallische Einschlüsse (Anzahl, Typ) Polierbarkeit Seigerungen Zerspanbarkeit DESU ESU Erstarrungsstruktur zu grob- inhomogen Umformbarkeit Vakuumschmelzen VLBO Chemische Zusammensetzung Isotropie (Ti, Al, C,H) Zähigkeit Pulvermetallurgie

28 Elektro Schlacke Umschmelzanlage ESU Vakuum Lichtbogen Ofen VLBO A B C a b A. Elektrode B. Schmelze C... Erstarrter Block a. Schlacke b. wassergekühlte Kupferkokille c. Bodenplatte f c d. elektrischer Lichtbogen e. Standkokille f. Vakuum A e B d C Herstellungsverfahren

29 Elektro Schlacke Umschmelzanlage ESU Vakuum Lichtbogen Ofen VLBO Herstellungsverfahren

30 Elektro Schlacke Umschmelzanlage ESU Vakuum Lichtbogen Ofen VLBO 1800 C Schlacke (H) S, Ti, Al, Si C Elektrischer Lichtbogen -- N, O, H As, Sb, Sn, Pb, Mn, Zn Chemische Zusammensetzung

31 Elektro Schlacke Umschmelzanlage ESU Vakuum Lichtbogen Ofen VLBO Schmelze 100% flüssig Erstarrung 100% fest Block Seigerungen

33 nach HIP- Prozess bei 1150 C, 1000 bar, 48 h und WBH nach Umformung und WBH (K190 MICROCLEAN) 5 µm Pulvermetallurgische Herstellung

34 1. Generation: 1972 Kleiner Schmelz- Tiegel und Tundish, Befüllung nach und nach 2. Generation: 1991 Großer Tundish kombiniert mit Heiz- Spülsystem (ESH, Ar) 3. Generation: 1999 BUPT Entwicklung der Pulvermetallurgie Größter Tundish (8 t) kombiniert mit Heiz- Spülsystem (ESH, Ar) und magn. Rührer, opt. Verdüsung, geschlossener Pulverkreis

35 Generation Verteilung [%] Feinstes Pulverkorn micro Pulverkorngröße [μm] Pulverkorngröße

36 Höchster Reinheitsgrad clean 1. und 2. Generation Reinheitsgrad

37 Heiß Isostatisches Pressen

38 Umformen der gehippten Kapseln

39 Wirtschaftlichkeit der Fertigungskette Hohe Standmengen in der Produktion Wirtschaftliche Werkzeugfertigung niedrige Werkzeugkosten / Produktionsteil Eigenschafts- Profile Preis Verläßliche & sichere Werkzeuge Berechenbare & konstante Lebensdauer Schadenstoleranz Geringes Risiko bei der Herstellung Flexibilität beim Werkzeug - Design Extreme Dimensionen (lang,dünn, mikro,..) Schweißbarkeit Realisierbarkeit von speziellen Lösungen Hohe & konstante Qualität Verfügbarkeit (Lager, Marken, WBH?) Produktivität im Werkzeug- und Formenbau

41 Für bestes Ausgangsgefüge und nachfolgende WBH Homogenisieren (Diffusionsglühen) Weichglühen Vorvergüten (Lösungsglühen,.) Entspannen Wärmebehandlung bei Böhler Edelstahl GmbH

42 Rissgefahr DIN günstig Einflussfaktor Konstruktion

43 Verschleiß und Ausbrüche an der Arbeitszone Werkstoff: HS6-5-2C (AISI M2) Anriss durch Druck- und Zugspannungen im Übergangsradius Konstruktion - Umformstempel

44 Verminderung der Druckspannungen durch Konstruktionsänderung Radius 25 Radius 80 FEM Simulation der max. Druckverteilung: 1356 N/mm N/mm N/mm N/mm 2 Konstruktion

45 Risse Poren Weiße Schicht Wärmebeeinflusste Zone Oberflächenbeeinflussung bei Erodierbearbeitung

46 Schnittstempel aus HSS S mm, Dicke 70mm, geglüht max. 280 HB zum Stanzen von Blechen Angegebene Wärmebehandlungsparameter: Spannungsriss (Bereich der Schliffaufbereitung) Austenitisierungstemperatur 1150 C / 5min - Abkühlung 5bar Anlassen: 540 C / 120 min 550 C / 120 min 500 C / 120 min erwünschte Härte: 63 HRC Untersuchungsgrund: Muster ist beim Drahterodieren gerissen! Fehlerbeispiel - HSS

47 1. Rissursache: Erodierbearbeitung 8µm dicke weiße Schicht und 3µm Wärmeeinflusszone, entstanden durch zu hohe Abtragsrate beim Erodieren. 2. Rissursache: Fehlerhafte Wärmebehandlung (WBH entspricht nicht den angegeben Parametern) Zu hohe Austenitisierungsparameter nicht korrekt angelassen Hoher Restaustenitgehalt von 30,6% 1000x 500x Fehlerbeispiel - HSS

48 Resümee der Untersuchung Hohe Energieaufbringung beim Erodieren. Gefügestruktur ist nicht mit den angegebenen WBH-Parametern konform. (Hoher Restaustenitgehalt und Härte am Werkstück 60 HRc) Was bedeutet dieses für den Kunden? Fehlerbeispiel - HSS WBH - Parameter müssen nachgeprüft werden. Erodierparameter müssen optimiert werden.

49 Aufheizen auf Austenitisierungstemp. Ferrit Langsam Abkühlen Austenit Abschrecken Martensit Gefügeumwandlung

50 Martensitbildung, 42CrMoV4

51 als Werkzeug nicht geeignet als Werkzeug geeignet geglüht gehärtet spröde, (Rissgefahr!) gehärtet und angelassen Verschleißbeständigkeit, Härte Härte Härte Zähigkeit gute Zerspanbarkeit, Kaltumformbarkeit Anlasstemperatur Warum WBH?

52 Härten Anlassen Ac3 Temperatur [ C] Ac1 Zeit [h] WBH-Prozess

53 Härten Erwärmen und Halten Aufschmelzen Kornwachstum Karbidauflösung Austenitisieren Ac3 Abschrecken Voreutektoide Karbide Anlassen Sekundärhärtekarbide Restaustenitumwandlung Temperatur [ C] Ac1 Martensitumwandlung Restaustenit Zeit [h] WBH-Prozess

54 Härten Erwärmen und Halten Aufschmelzen Kornwachstum Karbidauflösung Austenitisieren Ac3 Abschrecken Anlassen Temperatur [ C] Ac1 Zeit [h] Erwärmen und Halten

55 Wärmespannung σ ~ Temperaturdifferenz ΔT Temperatur [ C] ΔT ΔT <60 C 845 C <110 C C Quelle: NADCA Zeit [h] Erwärmen und Halten

56 Druckgussform Ausfallursache: Spannungsriss 321 mm 235 mm 178 mm 125 mm 611 mm WBH-Parameter 1. Vorwärmen: 650 C, 1 h 2. Vorwärmen: 850 C, 4 h Härten: 990 C, 2h 15 min Abschrecken: C, Rückerwärmung auf 700 C Anwärmspannungsriss

57 Ausfallursache: Aufwärmspannungsriss Thermoelement war nicht an größter Abmessung platziert WBH-Empfehlung: Dummy block Kantenlänge 320 mm 1. Vorwärmen C, Temperaturausgleich 2. Vorwärmen C Temperaturausgleich rasche Abkühlung (5 bar) Anwärmspannungsriss

58 Härtetemperatur zu hoch 980 C, 150 min W400 VMR 1020 C, 30 min W400 VMR 980 C, 30 min W400 VMR Zeit auf Temperatur zu lang Auswirkungen auf das Gefüge

59 Gewindewalzbacke Aufschmelzungen an den Korngrenzen Ausfallursache: Absplitterungen und Oberflächenfehler Überhitztes Gefüge Typische WBH: 1. Vorwärmen: ~ 870 C 2. Vorwärmen: ~ 1020 C Härten: ~ 1070 C Anlassen: 3 x 535 C 2 3 h WBH-Einfluss auf das Gefüge Wahrscheinliche Härtetemp.: > 1100 C

60 Härten Erwärmen und Halten Aufschmelzen Kornwachstum Karbidauflösung Austenitisieren Ac3 Abschrecken Karbidausscheidung Anlassen Temperatur [ C] Ac1 Martensitumwandlung Restaustenit Zeit [h] Abschrecken

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62 Temperatur Zeit - Temperatur - Umwandlungsschaubild (schematisch) M B Wasserhärten P Lufthärten Unterbrochenes Härten Ölhärten log Zeit Ziel: Weg: Anwendung: Härtesteigerung durch Martensitbildung in mehr oder weniger großen Querschnittsbereichen. Austenitisieren und Abkühlen - so schnell wie zur Härtung nötig, aber so langsam wie möglich. Verzugs- und Rißgefahr, Umwandlungsverhalten der Werkstoffe, Abmessungseinfluss (Abkühlgeschwindigkeit Rand-Kern) Fast nur als Ausgangszustand für Anlassbehandlungen (Bildung von Ausscheidungen beim Wiedererwärmen - Aushärten oder Vergütung) Härten

63 ZTU - Schaubilder Praktische Anwendung Warmarbeitsstähle

64 Kerbschlagbiegearbeit ISO-V (J) bei RT Martensit Warmarbeitsstahl X40 CrMoV Perlit Bainit (Zwischenstufe) Mindest Abschreckgeschwindigkeit 28 K/min (λ=6) Quelle: NADCA Rec. Procedures Abkühlgeschwindigkeit Abschreckgeschwindigkeit ( C/ min)

65 Abkühlrate 5,5 C pro Minute 30% der maximalen Zähigkeit Abkühlrate 30 C pro Minute 60% der maximalen Zähigkeit Gehärtet aus 1023 C 2% Nital Ätzung Nur gehärtet (500x) Angelassen (500x) 20 µm Unzulässige Gefügestruktur Zulässige Gefügestruktur Abkühlgeschwindigkeit

66 1. Stickstoffabkühlung 6 bar: Abmessung: 130 x 235 x 365 mm (1 x 90 kg) Thermoelement: 20 mm von der Oberfläche λ 8/5 = 7,4 PRAXIS 2. Heliumabkühlung 6 bar: Abmessung: 110 x 230 x 410 mm (2 x 80 kg) Thermoelement: 25 mm von der Oberfläche λ 8/5 = 3,4 Source: Rübig Heat Treatment- Austria Härten

67 Temperatur C Ac1e Ac1b λ 7,4 Ms A+K M λ 3,6 F+K+P B Sekunden Minuten Stunden Tage Böhler W302 (DIN )

68 Härten Erwärmen und Halten Aufschmelzen Kornwachstum Karbidauflösung Austenitisieren Ac3 Abschrecken Anlassen Sekundärhärtekarbide Restaustenitumwandlung Temperatur [ C] Ac1 Voreutektoide Karbide Martensitumwandlung Restaustenit Zeit [h] Anlassen

69 LK Temperatur entspannter Martensit s. M Härten Zeit Anlassen Austenit entspannter Martensit entspannter Martensit LK LK LK LK spröder Martensit Rest Austenit spr. M R A Wärmebehandlung - Anlassen

70 1 Stunde Böhler S500 (1.3247) 10 Stunde 1000 Stunde Zeit zwischen Austenitisieren und Anlassen

71 1 Stunde Böhler S500 (1.3247) 10 Stunde Stunde Härte in HRC Wartezeit nach dem Härten in Stunden Zeit zwischen Austenitisieren und Anlassen

72 Arbeitshärte Härte [HRC] Niedrige Anlasstemp. Hohe Eigenspannungen geringe Restaustenitmwandlung Arbeitshärte Beschichtung Anlassen Anlass-/Beschichtungstemperatur [ C] Stahl ohne Sekundärhärteeffekt (1.2080) Hochlegierter Werkzeugstahl (1.2379) Hohe Anlasstemp. Therm Stabilität, Kleine Eigenspannungen, RA-Umwandlung Wärmebehandlung-Anlassen

73 Böhler S Härtetemp.: 1210 C Anlassen: 3 x 2 h Härte Biegefestigkeit Biegespannung Temperatur ( C) Wärmebehandlung-Anlassen

74 Zugfestigkeit Rm [N/mm²] Härte [HRC, HV, HB] Zähigkeit [J] Druckfestigkeit [N/mm²] Wärmebehandlung Korrosionsbeständigkeit Verschleißbeständigkeit - die Legierung schafft die Voraussetzung - die Wärmebehandlung garantiert die notwendigen Eigenschaften Wärmebehandlung und Eigenschaftsänderung

75 Schnellarbeitsstahl Kaltarbeitsstahl MICROCLEAN Güten

76 HT 1200 C 62 HRC HT 1130 C Härte [HRC] Zähigkeit Temperatur [ C] Austenitisierungstemperatur - Anwendung

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78 Hochleistungs-Materialien benötigen eine spezielle und maßgeschneiderte WBH Anlass-Temperatur: C 68 Härte [HRc] C 1070 C 1100 C 1150 C 1180 C Wie bestimmt man die Duktilität in hochfesten Materialien? Anlass- Temperatur [ C] Wärmebehandlungs-Empfehlungen

79 Zugversuchs-Probengeometrie für hochfeste und gering duktile Stähle Ergebnisse einer Forschungszusammenarbeit zwischen Böhler Edelstahl & dem Material Center Leoben / Montanuniversität Leoben Geometrisch optimierte mit geringer Spannungskonzentration behaftete Zugprobe Spannung Messung von geringen Dehnungen (Brucheinschnürung) Dehnung Zugversuch-Resultate

80 Maßgeschneiderte Wärmebehandlung Härte [HRc] c o n s t a n t Anlasstemperatur [ C] 1180 C 1110 C 1070 C 1030 C 3 x 2 Std. Für beste Duktilität: Einstellung der Härte durch Variation der Austenitisierung- Temperatur und Wahl der Anlass- Temperatur zwischen C Wärmebehandlungs-Empfehlungen

81 Zugfestigkeit R m [MPa] C 1110 C 1070 C Anlassen bei 550 C zeigt optimale Duktilität in allen Härte-Bereichen Anlassen (3x2h) 530 C 550 C 580 C 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 Brucheinschnürung A [%] Zugversuch-Resultate

82 Schlagbiegearbeit, ungekerbt [J] HRc K110 K390 K390 K110 (1.2379) 60HRc 63HRc Probenlage: Längs WBH: λ<0,5, einzelvergütete Probe Zähigkeitsvergleich

83 Wärmebehandlung und Eigenschaftsänderung

84 Grade C Si Mn Cr Others BÖHLER M 333 0,28 0,3 0,3 13,5 N W.Nr ,4 0,5 0,5 13 Wärmebehandlung und Eigenschaftsänderung

85 60 Härte und Zähigkeit Härte (HRC) HT: 980 C N2 Schlagbiegearbeit Schlagbiegearbeit ( J ) HT: 1000 C N Tempering Anlasstemperatur temperature [ C]( C ) 0 Härte und Zähigkeit

86 HRc 60,0 55,0 50,0 Korrosionsbeständigkeit und Härte Härte (HRc) PCP (mv H ) , ,0 35,0 (1020 C/ N 2 + 2x 2h temper) ,0 25,0 Pitting Korrosionspotenzial , Anlasstemperatur ( C) Korrosionsbeständigkeit

87 Empfohlene Anlasstemperatur Härten: 1020 C / Oil, N Schlagbiegearbeit [ J ] Beste Korrosions beständigkeit Beste Spannungsverhältnisse 50 bis 54 HRC 48 bis 52 HRC Härte ( HRC) Anlasstemperatur [ C ] Kompakte/kleine Werkzeuge Komplexe/große Werkzeuge Korrosionsbeständigkeit

88 Härte (HRC) HT: 980 C N2 Schlagbiegearbeit Schlagbiegearbeit ( J ) HT: 1000 C N Anlasstemperatur [ C] Tempering temperature ( C ) 0 Empfohlene Härtetemperaturen: 980 C für große Dimensionen 1000 C für kleine Dimensionen Properties

90 Abrasiver Verschleiß Schädigungsmechanismen Adhäsiver Verschleiß Optimaler Werkzeugstahl Ermüdung Innovative Werkzeugstahlkonzepte

91 Abrasiver Verschleiß Erosion der Matrix Hochfeste Matrix Hartphasen (Karbide) Adhäsiver Verschleiß Lokale Kaltaufschweißung, Material-Übertragung Tribooxidation (unzureichende Beschichtung) Schneidkante Erosion der Matrix Ermüdung Oberflächen-Zerrüttung, Plastische Deformation Ermüdungs- Rissinitierung u. wachstum Schädigungsmechanismen

92 Adhäsiver Verschleiß Lokale Kaltaufschweißung, Material-Übertragung, Tribooxidation (unzureichende Beschichtung) Hochfeste Matrix Hoher Hartphasenanteil (minimaler Abstand, feine Teilchen, gleichmäßige Verteilung) PM-Stähle! Al- Zusatz (Böhler K340, K360 ISODUR) Beschichtung Abrasiver Verschleiß Erosion der Matrix Ermüdung Oberflächen-Zerrüttung, Plast.Deformation Ermüdungsrissinitierung u. wachstum Schädigungsmechanismen

93 Stanzen & Feinschneiden Kontakt Zone Matrize Stark plastisch verformte Zone end face Stirnfläche Blech Schwach plastisch bzw. elastisch verformte Zone 500 µm Stempel Mantelfläche Niederhalter y Anrisse im Übergang zw. plastisch und elastisch verformter Zone Zugspannungen x Feinschneid-Stempel mit Abplatzungen Ermüdung Auftreten von lokalen plastischen Verformungen Oberflächen-Zerrüttung, Plastische Deformation Ermüdungsrissinitierung Rissentstehung an der Mantelfläche und Risswachstum gefolgt von Abplatzungen nach wenigen Hüben Schädigungsmechanismus - Ermüdung

94 Stanzen & Feinschneiden Konv. Kaltarbeitsstahl 10 µm Matrize Blech Stirnfläche Stempel Mantelfläche Niederhalter y PM- Stahl - I 10 µm x Zyklischer Kantenstauchversuch PM- Stahl - II Hartmetallzylinder auf Kante Lastwechsel Druckbelastung schwellend F min -60 kn 5 µm Schädigungsmechanismus - Ermüdung

95 Kaltumformung Ermüdungsrisse Ausbruch Ermüdung Oberflächen-Zerrüttung, Plastische Deformation Ermüdungsrissinitierung und Risswachstum Abplatzungen Minimale innere Defektgrößen Karbide, Einschlüsse Feines, gleichmäßiges Gefüge Hohe Streckgrenze & Duktilität Hohe Oberflächenqualität Schädigungsmechanismus - Ermüdung

96 Abrasiver Verschleiß Erosion der Matrix Hochfeste Matrix Hartphasen (Karbide) Adhäsiver Verschleiß Lokale Kaltaufschweißung, Material-Übertragung Tribooxidation (unzureichende Beschichtung) Ermüdung Oberflächen-Zerrüttung, Plastische Deformation Ermüdungsrissinitierung und Risswachstum Hochfeste Matrix Hoher Hartphasenanteil (minimaler Abstand, feine Teilchen, gleichmäßige Verteilung) PM-Stähle Al- Zusatz Böhler K340, K360 ISODUR Beschichtung Minimale innere Defektgrößen Karbide, Einschlüsse Homogenität, Reinheit Feines, gleichmäßiges Gefüge Hohe Streckgrenze & Duktilität Hohe Oberflächenqualität Schädigungsmechanismen & Werkzeugstahl-Konzepte

98 Produktsegment Kaltarbeitsstahl

99 Schneiden / Stanzen 32% Maschinenbau 5% Andere 10% Kaltumformen 35% Industriemesser 18% Werkzeugstähle für die Kaltarbeit

100 BÖHLER TOOLING Konzept - Kaltarbeit

101 12 % Cr-Marken K110 DIN µm ~ 11 % M 7 C 3 (Cr) + ~ 1% MC(Nb) 8 % Cr-Marken ~ 7 % M 7 C 3 (Cr) + ~ 0,5% MC(Nb) ca. 16 bis 17 % MC (V,W,Mo) PM - Marken ca. 2,5% MC (V,W,Mo) + 6% M 6 C ca. 15 % M 7 C 3 (Cr) 5 µm Sonderkarbide in Kaltarbeitsstählen

102 Verschleiß ~ 7 % M 7 C 3 (Cr) +~ 0,5% MC(Nb) ESU -Güten 12 % Cr (1.2379) ca. 16 bis 17 % MC (V,W,Mo) Höchstleg. PM- Güten ~7% M 23 C 6 (Cr) +~0,5% M 2 CN (V) ~ 18 % M 7 C 3 (Cr) +~2,5%MC (V) ca. 15 % M 7 C 3 (Cr) Karbide in Werkzeugstählen Verschleiß & Korrosion

103 Druckfestigkeit von Werkzeugstählen nach DIN Zylindrische Probe mit Höhe/Durchmesser-Verhältnis von 1,5 Druckfestigkeit Rp 0,2 [MPa] Pulvermetallurgie ESU- Güten (ISODUR) Konventionelle Marken Legierungsgehalt Karbid / Matrix Härtetemperatur Härte [HRc] Druckfestigkeit Rp0,2% - Positionierung

104 Test des abrasiven Verschleißwiderstandes von Werkzeugstählen ASTM G65 Rubber Wheel - Dry Sand Test Abrasiver Verschleißwiderstand normiert 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Härte 58HRC bzw. wie angeg. 62 HRC 62 HRC 64 HRC 62 HRC HRC Hochleistungs-Stähle mit hohem Anteil von speziell modifizierten Karbiden und / oder ausgewogener Stahl-Matrix Standard Kaltarbeitsstähle Karbidvolumen [%] Abrasiver Verschleißwiderstand - Positionierung

105 Verschleißbeständigkeit Verschleißbeständigkeit Hohe mechanische Belastung Zähigkeit & Duktilität PM- Güten mit spezifischem Eigenschaftsprofil Zähigkeit und Flexibilität im Werkzeugbau (WBH) 8 % Cr mit Al, Nb ESU Güten Zähigkeit bei ähnlicher Verschleißbeständigkeit Standard -Kaltarbeitsstähle / D2 Zähigkeit, weniger verschleißbeständig Entscheidungsbaum - Kaltarbeit

106 Das zähe, konventionelle Multi- Talent Neuentwicklung K353

107 Das zähe, konventionelle Multi-Talent Böhler K353

108 Marke Chemische Zusammensetzung bei 1040 C C Si Mn Cr Mo V Sonstige M 7 C 3 MC Gesamtkarbidmenge ,45 0,25 0,4 1,3 0,25 0,45 4% Ni <1 - <1 K329 0,5 0,9 0,4 8,0 1,4 0,45-0,5 0,14 0,64 K353 0,8 0,7 0,4 8,0 1,6 0,6 + Al 2,8 0,4 3, ,0 0,3 0,55 5,2 1,1 0,25-5,0-5,00 K340 1,1 0,9 0,4 8,3 2,1 0,5 +Al, Nb 6,3 0,5 6, Neuentwicklung K353

109 Schlagbiegearbeit, ungekerbt [J] VM-Abmessung: Flach 155x14mm Probenlage: Längs, Oberfläche Härtetemperatur: 1030 C, Anlassen: 3x550 C Härte: 57+/-1HRC K K340 VM: Flach 140x20mm Längs, Oberfläche Härtetemp.: 960 C, 3x300 C Härte: 57+/-1HRC K K353 K329 VM-Abmessung: Flach 80x70mm Probenlage: Längs, Oberfläche Härtetemperatur: 860 C, 1x200 C Härte: 53+/-1HRC K Neuentwicklung K353

110 Abrasionsverschleißwiderstand normiert 1,0 0,5 0,0 Abrasionsverschleißwiderstand normiert Vergleich verschiedener konventioneller Kaltarbeitstähle Härte 58HRc K110 K340konv. K305 K353 K Darstellung des aus 3 Einzelversuchen gemittelten, normierten Massenverlustes der mittels G65-Reibradtest untersuchten Versuchsmuster

111 Anwendungsgebiete von Furniermesser, Hackmesser Maschinenmesser für Zellulose-, Papier- und Faserplattenindustrie Flach- und Kreisschermesser Schneid- und Stanzwerkzeuge Kaltumformwerkzeuge Biegewerkzeuge Gewindewalzwerkzeuge, Rollen Neuentwicklung K353

112 Standzeitbeispiel Furniermesser Parkettboden Standzeit Furniermesser [%] 200% 150% 100% +50% 50% 0% K329 K353 Verarbeitetes Material: Verschiedene Holzarten Quelle: Ausfallursache: Verschleiß der Schneidkante,Österreich Neuentwicklung K353

113 Pilottests

114 Innovativ Wirtschaftlich Flexibel Vielfältig Allround PM Kaltarbeitsstahl

115 Marke C Cr W Mo V Nb K 490 Microclean 1,4 6,4 3,5 1,5 3,7 "+" Pulvermetallurgie Verbesserte Durchvergütbarkeit Härte: HRC Flexiblere WBH Allround PM Kaltarbeitsstahl

116 Feine und komplexe Mikrostruktur Kaltarbeitsstahltyp mit mittlerem Legierungsgehalt und mittlerem Karbidanteil (ca. 10 %) Komplexer Aufbau mit 4 verschiedenen Karbidtypen Feine Struktur, kleine Karbidabstände Bearbeitbarkeit Adhäsiver Verschleißwiderstand MC-Typ Stahl: PM 23 M 7 C 3 -Typ M 6 C-Typ M 23 C 6 -Typ MC-Typ 5µm M 6 C-Typ Allround PM Kaltarbeitsstahl

117 Härte und Anlassverhalten Härte [HRc] Optimale Eigenschaften bei Härtetemperaturen 1030 C bis 1080 C mit üblichen Kaltarbeitsstählen in der selben Charge härtbar Anlass-Temperatur 3x2h [ C] Flexiblere und wirtschaftlichere WBH gegenüber PM23 und PM-M4 HSS-Typen Allround PM Kaltarbeitsstahl

118 Abrasionsverschleißwiderstand normiert Vergleich verschiedener Kaltarbeits- und Schnellarbeits-Stähle Abrasionsverschleißwiderstand normiert 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 58HRc K110 62HRc K110 58HRc K890 K890 62HRc 62HRc S Darstellung des aus 3 Einzelversuchen gemittelten, normierten Massenverlustes der mittels G65-Reibradtest untersuchten Versuchsmuster

119 Schlagbiegearbeit, ungekerbt, normiert Probenlage: längs, Oberfläche WBH: λ<0,5, einzelvergütete Probe; Härte: 60HRc K110 S790 K390 S690 K490 K Schlagbiegezähigkeit - Positionierung

120 Zerspankosten für 1000 cm 2 ( ) W.Nr V c 400 m/min Zerspanbarkeit im harten Zustand (60 62 HRc) HSS PM 4 CBN V c 400 m/min K490 PM V c 678 m/min Werkzeugkosten Maschinenkosten W.Nr V c 260 m/min VHM V c 260 m/min HSS PM 4 Kostenoptimale Schnittparameter K490 PM V c 260 m/min Schlichten am Wellenprofil Maschine: ANGER HCP Zeilenfräsen im Gleichlauf mit Kaltluftdüse Fräser Flatball d12r5 f z 0,2 mm a e /a p 0,2 mm Allround PM Kaltarbeitsstahl

121 Anwendungsgebiete von Schneiden & Stanzen: Schneidwerkzeuge (Matrizen und Stempel) Feinstanzen Schneiden und Stanzen von AHSS & UHSS Plastik-verarbeitende Industrie Kaltumformen: Prägewerkzeuge Gewindewalzwerkzeuge Zieh- und Tiefziehwerkzeuge Pulverkompaktierung Kaltwalzen Kaltumformen von AHSS & UHSS Industrie-Messer Allround PM Kaltarbeitsstahl

122 Stempel Bisheriger Werkstoff: Bisherige Standzeit: PM-M Hub Stücke Ausfallgrund: Risse, Ausbrüche Härte: 63,4 HRc Wärmebehandlung: HT: 1080 C, Vakuumofen Anlassen: 3 x 2h bei 545 C Standzeit: Hub Ausfallgrund: Risse, Ausbrüche 0 PM-M4 K490 Standzeitergebnis

123 Prägematrize zum Prägen von DC04 Material 2,1mm Bisheriger Werkstoff: (D2), PM-HSS Bisherige Standzeit: : < Hub PM-HSS : < Hub (1x1Mio.; 1x ) Ausfallgrund: Riss im äußeren Übergangsradius [Mio.] Stücke 2,5 2 1,5 Härte: 62,5 HRc Wärmebehandlung: HT: 1080 C, Vakuumofen Anlassen: 3 x 2h bei 560 C 1 0,5 Standzeit: 2,4 Mio. Hub Ausfallgrund: Riss im äußeren Übergangsradius Standzeitergebnis D2 PM-HSS PM-HSS K490

124 Verschleißbeständigkeit Verschleißbeständigkeit Hohe mechanische Belastung Zähigkeit & Duktilität PM- Güten mit spezifischem Eigenschaftsprofil Zähigkeit und Flexibilität im Werkzeugbau (WBH) 8 % Cr mit Al, Nb ESU Güten Zähigkeit bei ähnlicher Verschleißbeständigkeit Standard -Kaltarbeitsstähle / D2 Zähigkeit, weniger verschleißbeständig Entscheidungsbaum - Kaltarbeit

125 Werkzeugstähle in der Kunststoffverarbeitung 2012 Technologie Tooling

126 Prehardened Steels (29-40 HRC) Precipitation Hardenable Steels (30-43 HRC) Hardenable Steels (ca. 48 bis 64 HRC) Prehardened Stainless Steels (ca. 29 bis 40 HRC) Hardenable Stainless Steels (50 bis 62 HRC) Precipitation Hardenable Stainless Steels (30 bis 50 HRC) Case Hardening Steels Nitriding Steels Tool steel for plastic processing - classification

127 Pre-hardened Corrosion resistant steels No heat treatment after machining required Hardness range: ~ 30 HRc, 1000 MPa Corrosion resistant Steels for subsequent Hardening Hardness range up to ~ 53 HRC (PM Steels up to 60 HRc) for Standard applications HRC HRC Precipitation Hardenable Stainless Steels Hardness after Aging up to 45 (48) HRC for Highest Wear Resistance und low Distortion HRC Plastic mould steels - classification for highest wear resistance and edge stability HRC

128 Service Conditions with Special Plastics Cooling Water & Condensates e.g. PVC (at longer time above 165 C) Separation of HCl Acetyl Cellulose Separation of Acetic Acid e.g. Filler Materials flame retardant (auf Cl- oder Br- bzw. P Basis) Glass/ Carbon Fibres Damage of Passivation Layer by Wear and subsequently insufficient Repassivation Other Filler Materials Colour Stabilizers (TiO 2, Ultramarin,..) e.g. Dirty or Cl-containig Cooling Water Loss of Cooling Intensity due to Corrosion in Cooling Channels Service Conditions Maintainance, Interuptions Contact Corrosion Different Materials in Contact Corrosion in plastic processing

129 Special Manufacturing Technologies ESR, PESR, VAR, PM Effects on Corrosion Resistance Polishability, Toughness Alloying Concepts Cr free -Content > 13 % + Mo, N for adequate Corrosion Resistance (General Corrosion & Pitting) Alloying Concepts Balanced C und N- Content for adequate Hardness / Strength and Wear Resistance Heat Treatment Pre Hardended or Final Heat Treatment (Hardened & Tempered) Special: Precipitation hardened Corrosion resistant tool steels

130 Selection of Corrosion Resistant Mould Steels Grade Std. C Mn S Cr Mo Ni V others Hardness Strength M314 EXTRA ~ ,32 1,50 0,15 15,70 0,15 0,60 ~300 HB M310 ISOPLAST M300 EXTRA M340 ISOPLAST M390 MICROCLEAN ~ ,41 0,35 < 0,005 14,25 0,20 0,20 ~ ,38 0,60 < 0,015 16,00 1,00 0,80 0,54 0,40 < 0,003 17,30 1,10 0,10 + N 1,90 0,30 < 0,030 20,00 1,00 4,00 W 0,6 50 to 54 HRC MPa 52 to 58 HRC 56 to 62 HRC Special Manufacturing Techn. ESR,PM,.. Balanced C (N)- Content for Hardness/ Strength, Wear Resistance Cr Content above 13 % + Mo for Corrosion Resistance Corrosion resistant mould steels

131 Prehardened Stainless Mould Mould Steel Grade C Cr Mo Ni Others BÖHLER M 303 0,27 14,5 1 0,85 N W.Nr , ,15 <1,0 + Mainly Medium and Large Size Moulds with high Volume of Machining Stainless % Cr-Steels, Prehardened to ca. 30 bis 40 HRC Stainless mould steels

132 Prehardened Stainless Mould Steels Prehardened ca. 40 HRC Prehardened ca. 30 HRC Stainless mould steels

133 Optimum Hardness/ Tempering Tempering Temperature Reduced Toughness and Corrosion Resistance due to Precipitation Cr-rich Carbides Utilized Range of Tempering Temperature Hardness [HRc] ? Prehardened ca. 40 HRC Prehardened ca. 30 HRC Tempering Temperature [ C] Stainless mould steels heat treatment

134 Fittings Household items Extrusion tooling Applications

135 Product Portfolio + Polishability PH 17-4 DIN ESU - DIN Wear Resistance (~ Hardness) M303 EXTRA High Hard

136 Conclusion Advantages for the customer: no heat treatment required higher strength at appropriate toughness Stock Dimensions Rounds: 20,5-131,5mm Forged Blocks: FL 1200 x 410 mm higher wear resistance and stiffness adequate corrosion resistance improved polishability adequate machinability M303 EXTRA High Hard

137 Marke C Cr Mo V Andere BÖHLER M 340 0,54 17,0 1,1 0,1 N 440B (1.4112) 0,9 17,5 1,1 0,1 Kleine und mittlere Formen oder Einsätze Verschleißbeständig, korrosionsfest 17 % Cr-Mo-V -Stähle M340 ISOPLAST ESU -Qualität HRC

138 Leistung Mio. Stk. Korrosion an Einsätzen Ausschuss 8 10 Mio. Stk. Erheblicher Verschleiß Ausschuss Mio. Stk. Keine Korrosion Kein Verschleiß Nachschleifen Kern ESU (52 HRC) ESU (50 52 HRC) Formeinsätze (55 HRC) ESU (50 52 HRC) (52 HRC) (52 HRC) Spritzgussform für Einweg -Tropfkammern Kunststoff: weich PVC (Resil FMM 871 NT01) M340 ISOPLAST - Anwendungsbeispiel

139 Austenitisieren Variante 1: Vorwärmstufen Spannungsarmglühen Luft, N2 Anlassen Härten: 980 C C Anlassen im Sekundär- Härtemaximum (520 C) ev. Tiefkühlen zwischen den Anlassvorgängen Öl Variante 2: (nur kleine Bauteile) Härten 1000 C ev. Tiefkühlen Anlassen C M340 ISOPLAST Wärmebehandlung

140 M340 ISOPLAST

141 M340 ISOPLAST Anwendungen

142 Marke C Cr Mo V Andere BÖHLER M 390 1, W 0,6 Kleine und mittlere Formen Einsätze,Schneckenwellen, hoch verschleißfest, polierbar, korrosionsfest Hoch C - CrMoV-PM-Stahl Böhler M390 MICROCLEAN PM-Qualität HRC

143 Chemische Zusammensetzung ( %) C Si Mn Cr Mo V W Härte (HRC) 10 µm Anlass-Temperatur ( C) ~2,5% MC ~18% M 7 C 3 Karbidtypen und -anteil Wärmebehandlung

144 Mittlere Abtragstiefe (µm) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 PES + 30% GF/ 400 C Freies Cr Korrosion + Abrasion % K110 K190PM M390PM C 1,55 2,30 1,90 Cr Mo V W 11,80 12,50 20,00 0,80 1,10 1,00 0,95 4,00 4,00 0,60 4, Mittlere Abtragstiefe (µm) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 PA % GF/ 300 C Härte Abrasion Abrasionsarbeit / Flächeneinheit (kj/cm 2 ) 350 K110 K190PM M390PM Härte (HRC) Korrosion & Abrasion

145 Spritzgießen Rückstromsperre Verfahren: Spritzgießen von Glasfaserverstärktem Thermoplast (20% Glasfasern) erreichte Standzeiten: Problem: Verschleiß und Korrosion W.Nr W.Nr W.Nr W.Nr Anwendungsbeispiele

146 Spritzgießen Grundplatte für Relais Schusszahl in /-1 HRC /AISI /-1 HRC Verarbeitetes Material: PBT Vestodur X7212 NF + 45% GF Ausfallsursache: Verschleiß Anwendungsbeispiele

147 Quelle: Österreich, Schweiz Anwendungsbeispiele

148 Gehärtet / angelassene Werkstoffe >58 HRC Universal PM, sehr gute Hartzerspanung Höchste Verschleißbeständigkeit Hohe Verschleißbeständigkeit Korrosionsbeständige Stähle Höchste Verschleißbeständigkeit, gute Polierbarkeit ~56 HRC Höhere Biegewechselfestigkeit *), geringe Maßänderung Höhere Festigkeit bei ähnlicher Zähigkeit Standardgüten Hohe Verschleißbeständigkeit, geringere Zähigkeit ~50 HRC Höhere Zähigkeit Bessere Polierbarkeit /1.2344/ Gute Wärmeleitung Bessere Polierbarkeit, gute Zähigkeit Vorvergütete Werkstoffe Gute Zerspanbarkeit, geringe Maßänderung *) Sehr gute Polierbarkeit Gute Wärmeleitung, Bessere Polierbarkeit ~40 HRC ~30 HRC *) Ausscheidungsgehärtet Gute Polierbarkeit Gute Zerspanbarkeit Hohe Durchvergütbarkeit Gute Zerspanbarkeit Bessere Zerspanbarkeit, gute Polierbarkeit Böhler Kunststoffformenstähle - Produktportfolio

149 Böhler Edelstähle für die Kunststoffindustrie Partner mit hochwertigen Werkstoffen und Beratung für r höchste h Anforderungen für r beste Standzeiten Partner bei Anwendungsproblemen Problemlösungen für f r Kunden Beste Ergebnisse brauchen beste Werkzeuge Neue Produkte für f r wachsenden Anforderungen Zusammenfassung

150 Technologie Tooling 2012

151 Einführung Was sind Warmarbeitstähle? Herstellungsverfahren Anforderungen, Anwendungsgebiete Erfolg für große Werkzeuge Wärmebehandlung Eigenschaften und Anwendungen Lösung für die Warmumformung Eigenschaften und Anwendungen Einsatz in der Druckgussindustrie Eigenschaften und Anwendungen Inhalt

152 Legierte Werkzeugstähle für Verwendungszwecke, bei denen die Oberflächentemperatur im allgemeinen über 200 C liegt. DIN EN ISO 4957 Was sind Warmarbeitsstähle?

153 Strangpressen 30% Schmieden 26% Druckgießen 28% Kunststoffformen 10% Anwendungsgebiete

154 Normen DIN / EN 5% Cr + N 3% Cr 1) auch in Güte lieferbar Chemische Zusammensetzung

155 Eigenschaften im Vergleich

156 Einführung Was sind Warmarbeitstähle? Herstellungsverfahren Anforderungen, Anwendungsgebiete Erfolg für große Werkzeuge Wärmebehandlung Eigenschaften und Anwendungen Lösung für die Warmumformung Eigenschaften und Anwendungen Einsatz in der Druckgussindustrie Eigenschaften und Anwendungen Inhalt

157 Anforderungsprofil Schmieden

158 4 1 1 Schädigungsmechanismen Maßnahmen 1) Verschleiß. Härte,, Hartphasenanteile 2) Mechanische Ermüdung.. Zähigkeit, Festigkeit 3) Plastische Deformation.... Festigkeit 4) Thermische Ermüdung. thermische Stabilität Anforderungsprofil Schmieden

159 C Si Mn Cr Mo V (H11) 0,38 1,1 0,4 4,9 1,3 0, (H13) 0,39 1,1 0,4 5,2 1,4 0,9 Thermische Stabilität Warm- Zähigkeit Warm- Verschleiß widerstand (H10) (H10A) 0,38 0,4 0,4 5,0 2,9 0,6 0,31 0,3 0,4 2,9 2,8 0,5 0,39 0,3 0,4 2,9 2,8 0,65 Co 2,9 0,5 0,2 0,25 4,5 3,0 0,55 Konventionelle Werkstoffkonzepte - Entwicklungen

160 60 58 Härte [HRC] ~ Vakuum W360 ISOBLOC: gehärtet 1050 C / 40 min / Vakuum bzw. Öl angelassen 3 x 2h / : gehärtet 1025 C / 40 min / Öl Öl Anlasstemperatur [ C] Anlassverhalten

161 Warmhärte bzw. Erweichungsverhalten bei 600 C *) *) *) *) *) Ursprünglicher Vergütezustand Warmzähigkeit bei 500 C Konventionelle Werkstoffkonzepte - Entwicklungen

162 Anwendungsbeispiele Schmieden

163 Schmieden von CK Risse Verbogener Steg ~ W HRC HRC 55 HRC Steuerscheibe Gesenkabm.: ø 160 x 50 mm Standmengenergebnisse

164 Schmieden von UNI C50 Spindelpresse (Hasenclever) Schmiedetemp.: > 1000 C Schmiedeteil: 15 g Taktzeit: 9 sec Matrize: 215 x 130 x 120 mm Verschleiß und Deformationen (besonders Untergesenk) Untergesenk Obergesenk Untergesenk Obergesenk , 52 HRC, 54 HRC Standmengenergebnisse

165 Schmieden von CK to Presse (Schuler) Produkt: Rohling für Automotive Bauteil (Gleichlaufgelenkwelle) Produktionsstufe: 2-te Station (Endform) Taktzeit: 26 Schläge pro Minute Härten: 1050 C, Vakuum, 6 bar Nitrierschicht: µm Verschleiß 4000 Verschleiß HRC 54 HRC, nitriert Standmengenergebnisse

166 Schmieden von Stahlpleuel Schmiedetemp.: 1200 C Taktzeit: 17 sec Ausfall durch Verschleiß Vorschmieden, Station Fertigschmieden, Station 2 & mod. ESU 50 HRC mod. ESU 50 HRC 50 HRC 50 HRC Standmengenergebnisse

167 Schmieden von Nimonic 80A x Reparatur HRC, nitriert 56 HRC, nicht nitriert Standmengenergebnisse

168 Warmpressen von Messing HRC Verschleiß und Brandrisse 56 HRC Umformtemp.: > 650 C Kontaktzeit: 1 sec Standmengenergebnisse

169 Anwendungsbeispiele Strangpressen

170 Strangpressen von Aluminium 250% 200% 150% 100% 50% 0% HRC Abmessung ~ rd. 180 mm Standmengenergebnisse

171 Lagerabmessungen Rund: 13,5-433 mm Halbwarmumformen Schmieden Cu / Al Strangpressen Flach: FL 403 x 202 mm FL 603 x 303 mm Kunststoffindustrie Kaltarbeitsanwendung mit Zähigkeitsproblemen Kernstifte für Druckgussformen Anwendungsgebiete

172 Werkzeugstahl hat relativ geringen Anteil an den Werkzeuggesamtkosten aber trotzdem bedeutenden Einfluss auf die Produktivität in der gesamten Prozesskette der Verarbeitungstechnik Spezielle Herstellverfahren und metallkundliche fundierte Maßnahmen bieten Möglichkeiten Werkzeugstähle mit optimierten Werkstoffeigenschaften darzustellen Hochleistungs-Werkzeugstähle erlauben Produktivitätssteigerungen in vielen Bereichen des Werkzeug- und Formenbaus z.b. durch höhere Effizienz oder höhere Standmengen, Zusammenfassung