Einer der wirtschaftlichsten Kaltarbeitsstahlsorten, geeignet für die meisten Kaltarbeitswerkzeuge mit hoher Oberflächenhärte nach der Wärmebehandlung
2510 PRIME;
- İst ein niedrig bis mittelmäßig legierter Stahl, der in einem Verfahren hergestellt wird, das ein hohes Maß an Reinheit gewährleistet
- Weist nach der Wärmebehandlung eine hohe Oberflächenhärte auf, was zu einer guten Verschleißfestigkeit in Verbindung mit einer guten Zähigkeit führt.
- Verfügt über eine gute Dimensionsstabilität.
- Verfügt aufgrund der Legierung mit 0,6 % W über eine bessere Verschleißfestigkeit als 2842, ohne dass die Zähigkeit beeinträchtigt wird.
Anwendungen
2510 PRIME wird zur Herstellung von Schneid- und Stanzwerkzeugen mit einer Dicke von bis zu 6 mm, eventuell bis zu 10 mm, verwendet. Es kann auch zur Herstellung von Gewindebohrern, Schlitten, Lehren, Führungssäulen sowie für hochabrasive Kunststoffformhohlräume und Angüsse zum Formen, Stanzwerkzeuge, Tiefziehwerkzeuge, Scherenwerkzeuge und Werkzeuge sowie im Rollformbereich: Walzen und Werkzeuge verwendet werden.
2510 PRIME kann auch für die Herstellung von Schermessern für Papier und Kunststoffe verwendet werden.
Haupteigenschaften
- Gute Kombination aus hoher Oberflächenhärte (gute Verschleißfestigkeit) und guter Zähigkeit
- Gute Bearbeitbarkeit
- Gute Dimensionsstabilität
Chemische Zusammensetzung (typisch)
| C | Si | Mn | Cr | W | V |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.00 | 0.25 | 1.10 | 0.60 | 0.60 | 0.10 |
Bezeichnung
| Werkstoff Nr | ISO | China GB | JIS Japan | UK | AISI USA | Russia Gost | AFNOR | Sonstiges / Spezial |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.2510 | 95MnWCr5 | – | SKS3 | – | O1 | – | – | – |
Gefüge
Die Gefüge von 2510 PRIME ist fein und homogen ohne Ausscheidungen oder Karbidausrichtungen an den Korngrenzen, was eine sehr gute Standzeit für Werkzeuge aus Stahl 2510 sowie eine gute Ermüdungslebensdauer gewährleistet.
Härte bei Lieferzustand
Geglüht für 230 HB max.
Physikalische Eigenschaften
| Temperatur | 20°C | 200°C | 400°C |
|---|---|---|---|
| Dichte kg/m³ | 7780 | 7730 | 7650 |
| Elastizitätsmodul N/mm² | 195000 | 180000 | 169000 |
| Wärmeleitfähigkeit W/m.K | 33 | 34 | 35 |
| Warmausdehnungskoeffizient 10-6/K | 11.5 | 11.7 | 11.4 |
Warmebehandlung
Temperatur: 740 – 770°C, Dauer 1 Stunde + 1 Stunde bei einer Dicke von 25 mm. Langsames Abkühlen im Ofen (10 bis 20°C/h). Während der Behandlung sollte das Werkzeug gegen Entkohlung und Oxidation geschützt werden.
Spannungsarmglühung
Nach der Grobzerspanung wird empfohlen, eine Spannungsarmglühung bei 650°C für mindestens 2 Stunden durchzuführen, gefolgt von einer langsamen Abkühlung im Ofen auf 450°C.
Härten
Um jegliches Risiko von Rissbildung zu vermeiden, wird eine Vorwärmung in 1 Schritt empfohlen.
- 1. Vorwärmschritt: Temperatur: 650°C Zeit: 30 s/mm Dicke
Empfohlene Austenitisierungstemperatur: 790 – 820°C. Die Haltezeit sollte nicht zu lang sein, um das Risiko einer Kornvergröberung und einen Verlust der Zähigkeit zu vermeiden. Es wird empfohlen, das Teil 30 Minuten pro 25 mm Dicke bei der Austenitisierungstemperatur zu halten, sobald die Temperatur der Oberfläche die Austenitisierungstemperatur erreicht hat.
Abschreckmittel
Öl bei 80°C, Vakuum (Druck > 6 bar), Salzbad 500 – 550°C.
Um eine gute Zähigkeit zu erreichen, ist eine Behandlung mit Öl oder Salzbad vorzuziehen.
Die Härte nach dem Abschrecken ist 64 HRC.
Tieftemperaturbehandlung
Für Teile, die eine hohe Dimensionsstabilität aufweisen und deren Verschleißfestigkeit ohne Einbußen bei der Zähigkeit erhöht werden soll, wird eine Tieftemperaturbehandlung bei einer Temperatur zwischen -70°C und -190°C für 1 Stunde pro 25 mm Dicke des Teils empfohlen. Der Temperaturbereich von -70°C bis -120°C (als Kaltbehandlung von Stahl bezeichnet) führt zur vollständigen Umwandlung von Austenit in Martensit und damit zu einer besseren Stabilität in Verbindung mit einer verbesserten Härte und einer besseren Verschleißfestigkeit, während der Temperaturbereich von -135°C bis -190°C (als Kryobehandlung von Stahl bezeichnet) führt ebenfalls zur vollständigen Umwandlung von Austenit und zur Ausscheidung ultrafeiner Karbide, wodurch die Verschleißfestigkeit ohne Veränderung der Zähigkeit erheblich verbessert wird. Diese Behandlung ist für übliche Anwendungen optional.
Anlassen
Um einen minimalen Restaustenitgehalt sowie eine höhere Werkzeugstabilität zu gewährleisten, ist es immer besser,ein doppeltes Anlassen durchzuführen. Nach jedem Anlassen erfolgt eine Abkühlung unter 100°C. Jede Anlasszeit muss mindestens 1 Stunde + 1 Stunde pro 25 mm Dicke des behandelten Teils (äquivalente thermische Dicke) betragen.
Hinweis:
Härte als Funktion der Anlasstemperatur:
Die übliche Härte für Kaltumformungsanwendungen liegt im Bereich von 58 bis 61 HRC und wird durch Anlassen zwischen 450 und 500°C erreicht. Für Warmumformungsanwendungen kann eine höhere Anlasstemperatur gewählt werden. Um die Bildung großer Karbide zu vermeiden, die sich nachteilig auf die Zähigkeit auswirken, ist es vorzuziehen, die Austenitisierung bei der niedrigstmöglichen Temperatur.
Die empfohlene Härte für Kaltumformung ist:
1. Kaltscheren: 54 bis 59 HRC
2. Umformwerkzeuge:
- Material bis zu 3 mm Dicke: 59 – 61 HRC
- Materialdicke von 3 mm bis 6 mm: 57 – 59 HRC
- Materialstärke 6–10 mm: 53 – 56 HRC
3. Verschleißpolster für Formen: 59 – 62 HRC
Oberflächenbehandlung
Nitrieren
2510 PRIME ist normalerweise nicht zum Nitridieren geeignet, da die Anlasstemperatur niedrig ist.
PVD, CVD
2510 PRIME ist für alle Arten von PVD- und CVD-Behandlungen geeignet, sobald die Behandlungstemperatur 30 °C unter der letzten Anlasstemperatur liegt.
Polieren
2510 PRIME eignet sich perfekt zum Polieren im behandelten Zustand und kann für Anwendungen verwendet werden, die einen ausreichenden Glanzgrad für dursichtig transparentTeile erfordern (Rt ≤20 μm, CNOMO 2, Rugotest N7). Ein optimales Polierergebnis wird erzielt, indem aufeinanderfolgende Schritte mit ähnlicher Rauheit durchgeführt werden und jeder Schritt beendet wird, sobald der letzte Kratzer aus dem vorherigen Schritt verschwunden ist.
Bearbeitung
Die folgenden Bearbeitungsparameter dienen nur zur Information und müssen entsprechend der Ausrüstung und den üblichen Bearbeitungsbedingungen angepasst werden.
Drehen
| Hartmetall | Schnellarbeitsstahl | ||
|---|---|---|---|
| Schruppen | Schlichten | Schlichten | |
| Schneidgeschwindigkeit m/min | 150 – 200 | 200 – 250 | 20 – 25 |
| Vorschub mm/U | 0.2 – 0.4 | 0.1 – 0.2 | 0.1 – 0.2 |
| Schnitttiefe mm | 2 – 4 | 0.5 – 2 | 0.5 – 2 |
Fraisen
| Hartmetall | Vollhartmetall | ||
|---|---|---|---|
| Schruppen | Schlichten | Schlichten | |
| Schneidgeschwindigkeit m/min | 160 – 230 | 260 – 280 | 160 -180 |
| Vorschub mm/U | 0.2 – 0.4 | 0.1 – 0.2 | 0.02 – 0.2 |
| Schnitttiefe mm | 2 – 4 | 0.5 – 2 | |
Hartmetallbohren
| Bohrertyp | |||
|---|---|---|---|
| Wendeschneid plattenbohrer |
Vollhartmetall | Kühlkanalbohrer mit Hartmetallschneide | |
| Schneidgeschwindigkeit m/min | 200 – 230 | 105 – 135 | 65 – 85 |
| Vorschub mm/U | 0.05 – 0.10 | 0.10 – 0.25 | 0.15 – 0.25 |
HSS twist drill
| Drill diameter mm | Cutting speed m/min | Feed mm/t |
|---|---|---|
| < 5 | 10 – 12 | 0.05 – 0.15 |
| 5 – 10 | 10 – 12 | 0.15 – 0.20 |
| 10 – 15 | 10 – 12 | 0.20 – 0.25 |
| 15 – 20 | 10 – 12 | 0.25 – 0.30 |
Schleifen
Allgemeine Hinweise für Schleifscheiben, die auf 2510 PRIME im wärmebehandelten Zustand verwendet werden sollen. Normalerweise werden eher weiche keramische Aluminiumoxid-Schleifscheiben (Körnungen G für Flachschleifen bis K für Rundschleifen) verwendet. Besondere Aufmerksamkeit ist der effektiven Kühlung der Oberfläche während des Schleifens zu widmen, um eine Verschlechterung der Materialoberfläche zu verhindern.
Elektroerosionsbearbeitung
2510 PRIME eignet sich auch für die Elektroerosionsbearbeitung (Draht oder Elektrode). Vorzugsweise wird die Bearbeitung mit einer niedrigen Stromdichte und einer hohen Frequenz durchgeführt, um die Dicke der weißen Schicht so weit wie möglich zu begrenzen. Anschließend muss eine Spannungsarmglühung bei 25°C unterhalb der letzten Anlassen durchgeführt werden, um die Restspannungen (die zu Rissbildung führen können) zu reduzieren, und es muss poliert werden, um die während der Elektroenerosionsbearbeitung entstandene weiße Schicht vollständig zu entfernen.
Schweißen
Das Schweißen von 2510 PRIME wird nicht empfohlen, aber wenn dies unvermeidbar ist, kann es entweder im geglühten Zustand (besser) oder im wärmebehandelten Zustand geschweißt werden.
- Verfahren: TIG
- Zuführdraht: AISI O1 or AWS312
- Vorwärmen: 250°C. Während des Schweißvorgangs bei 200°C halten, Langsames Abkühlen (max. 20°C/h) nach dem Schweißen.
- Nachbehandlung
- Im behandelten Zustand: Anlassen bei 20°C unter der ersten Anlasstemperatur mit einer Anlaszeit von mindestens 1 Stunde + 1 Stunde pro 25 mm Dicke des behandelten Teils (äquivalente thermische Dicke).
- Im geglühten Zustand: Weichglühen unter den üblichen Bedingungen durchführen: Temperatur: 740-770°C, Dauer 1 Stunde + 1 Stunde pro 25 mm Dicke. Langsames Abkühlen im Ofen (10 bis 20°C/h).
Datenblatt 2510 PRIME herunterladen (PDF)
Weitere Stahlsorten: Kaltarbeitsstähle. Bezugsquellen: Servicenetzwerk.
