Stahlklassen, die häufig in der Präzisionsbearbeitung verwendet werden

Stahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien in der CNC-Swiss-Bearbeitung und im CNC-Drehen. Das Hauptelement von Stahl ist Eisen (aus Eisenerz), das in über 50 Ländern auf der ganzen Welt abgebaut wird. Derzeit stammt das meiste Eisenerz der Welt (über 75 %) aus Australien, Brasilien, China, Indien, Russland, Südafrika und der Ukraine (in der Reihenfolge abnehmender Mengen). Australien produziert 50 % mehr als jedes andere Land der Welt (obwohl China früher diese Auszeichnung innehatte).

Die Kombination von Eisenerz mit einer Vielzahl anderer Elemente in unterschiedlichen Mengen erzeugt verschiedene Stahlsorten, die Metalle mit einem breiten Spektrum an physikalischen Eigenschaften erzeugen, um die Anforderungen in einer Vielzahl von Anwendungen zu erfüllen.

Die hinzugefügten Materialien verändern die Eigenschaften von Stahl (wie Flexibilität, Festigkeit, Formbarkeit und Härtbarkeit). Im Allgemeinen werden Legierungselemente in geringeren Prozentsätzen (weniger als 5 %) hinzugefügt, um die Festigkeit oder Härtbarkeit zu erhöhen, oder in größeren Prozentsätzen (über 5 %), um besondere Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit oder extreme Temperaturbeständigkeit zu erreichen.

Während es weit über 1000 verschiedene Variationen von Stahlzusammensetzungen gibt, können für diejenigen von uns in der Präzisionsbearbeitungsindustrie (oder für diejenigen von Ihnen, die bearbeitete Metallkomponenten benötigen) Stähle in 4 grundlegende Kategorien eingeteilt werden. Aus Sicht der Bearbeitung steigt der Schwierigkeitsgrad der Bearbeitung, je weiter man in die nächste Kategorie übergeht. Bei Pioneer Service fallen die meisten Bearbeitungen in die ersten drei Kategorien, einige wenige Projekte in die letzte Kategorie.

1. Kohlenstoffstähle :Diese Stahlsorte enthält Zusammensetzungen mit bis zu 2-3 % Kohlenstoff. In dieser Kategorie gibt es Stähle mit niedrigem, mittlerem und hohem Kohlenstoffgehalt. Je höher der Kohlenstoffanteil, desto größer die Härte und Festigkeit. Die Stähle dieser Kategorie sind im Allgemeinen leicht zu bearbeiten (obwohl sie mit zunehmendem Kohlenstoffanteil schwieriger zu bearbeiten sind). Stähle in dieser Kategorie erfordern häufig eine Wärmebehandlung nach der Bearbeitung, um Korrosion/Verwitterung zu reduzieren. Fast 90 % der Stahlproduktion fällt in die Kategorie Kohlenstoffstahl.
   • • Beispielsorten von Kohlenstoffstählen**:
       • Niedrig:1010, 1018
       • Mittel:1030 und 1040
       • Hoch:1080

4. Legierte Stähle :Diese Stähle werden durch Hinzufügen verschiedener Mengen zusätzlicher Elemente zu Kohlenstoffstahl hergestellt. Dadurch entsteht ein Stahl mit zusätzlichen physikalischen Eigenschaften, die in normalem Kohlenstoffstahl nicht zu finden sind. Im Allgemeinen sind erhöhte Härte, Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit die zu erreichenden Eigenschaften. Es kann jedoch eine Vielzahl von Elementen hinzugefügt werden, um eine Reihe verbesserter Eigenschaften zu erzielen, darunter:
   1. Mangan, Silizium, Nickel und Kupfer werden hinzugefügt, um die Festigkeit zu erhöhen.
   2. Chrom, Vanadium, Molybdän und Wolfram verbessern das Aussehen.
   3. Nickel und Kupfer verbessern die Korrosionsbeständigkeit.
   4. Molybdän hilft, Versprödung zu widerstehen.
   5. Zirkonium, Cer und Kalzium erhöhen die Zähigkeit.
   6. Blei, Wismut, Selen und Tellur erhöhen die Bearbeitbarkeit.
      • Beispiele für legierte Stähle sind**:
        • 4130, 4140 und 4340

4. Edelstahl :Bei rostfreien Stählen ist Chrom das Hauptelement, das der Zusammensetzung zugesetzt wird (bis zu 10-20 %). Es wird hauptsächlich für ein zusätzliches optisches Erscheinungsbild (denken Sie an „Chrom-Finish“) und Rostbeständigkeit verwendet. Es ist anfangs ein teureres Material und schwieriger zu bearbeiten.
   • • Beispiele für Edelstahlsorten**:
       • 303, 304 und 316

4. Werkzeugstähle :Diese Gruppe von Kohlenstoffstählen und Legierungen wird als Werkzeugstahl bezeichnet, da sie am häufigsten zur Herstellung von Werkzeugen zum Schneiden und Formen anderer Materialien verwendet werden. Technisch gesehen gibt es 6 Kategorien von Werkzeugstählen:wassergehärtet, luftgehärtet, stoßfest, Hochgeschwindigkeitsstahl, Warmarbeit und Spezialkauf – jeder mit Eigenschaften und Merkmalen, die es ihnen ermöglichen, andere Metalle und Materialien zu schneiden, zu pressen, zu extrudieren und zu prägen. Werkzeugstähle werden normalerweise von AISI mit einem Buchstabennummernsystem (XX) eingestuft. Pioneer Service bearbeitet nur sehr wenig Werkzeugstahl, aber wenn wir dies tun, handelt es sich im Allgemeinen um Kaltarbeitsmaterial (und normalerweise um luftgehärtete mittlere Legierungen wie A582, A286, A277). Werkzeugstähle sind extrem schwer zu bearbeiten.

**Stahlnummerierungssystem des American Iron &Steel Institute (AISI)

Die AISI hat ein 4-stelliges Nummerierungssystem entwickelt, um die Zusammensetzung des Stahls zu identifizieren:

1. Erste Ziffer
2. 1XXX Jeder Stahl, der mit einer 1 beginnt, ist ein Kohlenstoffstahl
   • 10XX=unlegierter Kohlenstoffstahl (mit weniger als 1 % Mn)
   • 11xx =Umgeschwefelter Kohlenstoffstahl
   • 12XX =Re-sulfurierter und re-phosphorierter Kohlenstoffstahl
   • 15XX =Nicht resulfuriert und mit hohem Mangangehalt (bis zu 1,65 %)
3. 2XXX =Nickelstähle
4. 3XXX =Chromnickelstähle
5. 4XXX =Molybdänstähle
6. 5XXX =Chromstähle
7. Zweite Ziffer:
   • Gibt im Allgemeinen die Konzentration des Hauptelements an (z. B.:1 =1 % usw.)
8. Letzte zwei Ziffern:
   • Gibt die Kohlenstoffkonzentration an (z. B.:18 =18 % Kohlenstoff)

Um einige der vielen Teile zu sehen, die Pioneer Services aus Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl oder Edelstahl gefertigt hat, besuchen Sie bitte unsere Produktgalerie auf unserer Website:PioneerServiceInc.com/gallery/. Dort können Sie nach Material sortieren, um eine Reihe von Formen, Merkmalen und Größen von Komponenten anzuzeigen, die von Kunden in einer Vielzahl von Branchen verwendet werden.

Wenden Sie sich noch heute an das Pioneer-Serviceteam, um ein Stahlkomponentenprojekt zu besprechen, das Sie präzisionsbearbeitet benötigen!