Umfassender CNC-Bearbeitungsleitfaden: Stahlsorten, Eigenschaften & Anwendungen

In diesem Leitfaden stellt CNClathing.com einen neuen CNC-Bearbeitungswerkstoff vor – Stahl – mit Bearbeitungsstahlsorten, Eigenschaften, Anwendungen und mehr.

CNC-Bearbeitungsmaterialien – Stahl für CNC-Bearbeitung

Stahl ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,02 % und 2,11 %. Die Zusammensetzung kann stark variieren, was die Eigenschaften beeinflusst. Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt bis 2,1 Gew.-% wird als Kohlenstoffstahl bezeichnet. Aufgrund seines niedrigen Preises und zuverlässiger Leistung ist Stahl einer der meistverwendeten Metallwerkstoffe in Bauwesen und Fertigung; CNC-Stahlbearbeitung liefert große Mengen hochwertiger Präzisionsbauteile für diverse Industrien.

Stahlsorten für die Bearbeitung & Eigenschaften

Stahl bietet zahlreiche Optionen für verschiedene Einsatzbedingungen. Welcher Stahl eignet sich am besten zur Bearbeitung? Hier gängige Sorten und ihre Bearbeitungseigenschaften:

• 1008 Stahl: mittlere Festigkeit und Zähigkeit, gute matte Oberflächenqualität, kaltumformbar und lötbar.
• 1018 Stahl: niedriglegierter Kohlenstoffstahl, niedrige Kosten, hervorragende Umformbarkeit und Schweißbarkeit, schlechte Zerspanbarkeit, nur für Einsatzhärtung.
• 1045 Stahl: mittelkohlenstoffhaltige Legierung, gute Festigkeit, Schlagzähigkeit, höhere Zugfestigkeit, ausgezeichnete Duktilität und Zähigkeit, wärmebehandelbar, ideal für Schweißen oder Umformen, aber nicht für Einsatzhärtung geeignet.
• 12L14 Stahl (UNS G12144): standardmäßiger resulfurierter und rephosphorisierter niedriglegierter Kohlenstoffstahl, außergewöhnliche Zerspanbarkeit, niedrige Reibung, 12L14-Drehteile mit engen Toleranzen, nicht ideal zum Schweißen.
• 1137 Stahl: hochkohlenstoffhaltige Legierung, hohe Festigkeit, gute Zerspanbarkeit und Spannungsbeständigkeit, für Direkthärtung, schweißbar, annealbar, abschreckbar, anlassbar und wärmebehandelbar.
• 11L37 Stahl: gute Festigkeit, Zerspanbarkeit, Spannungsbeständigkeit, nicht ideal zum Schweißen, annealbar, abschreckbar, anlassbar, wärmebehandelbar.
• 11L41 Stahl: mittelkohlenstoffhaltige Legierung, freischneidender Werkstoff, gute Festigkeit und Härte, tiefe und gleichmäßige Oberflächenhärte, wärmebehandelbar und schmiedbar, nicht zum Schweißen geeignet.
• 1215 Stahl: freischneidende Legierung, 1215-Drehteile mit glänzender Oberfläche, gering biegbar, gewindeschneidbar, wärmebehandelbar, nicht für hohe Wechselbeanspruchung.
• 4130 Stahl: gute Festigkeit, Zähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit, ausgezeichnete Schweißbarkeit, leicht umformbar und fertigbar, schmiedbar, kalt- und warmumformbar, annealbar und anlassbar.
• 41L40 Stahl: freischneidende Legierung, gute Verschleißfestigkeit, Festigkeit und Zähigkeit, gute Duktilität, Spannungs- und Kriechbeständigkeit bei hohen Temperaturen, beschichtbar, schmiedbar, annealbar und wärmebehandelbar.
• A36 Stahl: niedriglegierter Kohlenstoffstahl, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, hohe Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur, leicht zerspanbar, schweißbar und umformbar.

Anwendungen von CNC-bearbeiteten Stahlteilen

Als der am häufigsten verwendete Metallwerkstoff weltweit finden sich Stahlbearbeitungsteile und gefertigte Erzeugnisse in zahlreichen Branchen und Bereichen.

1. Bauwesen

• Stahl eignet sich für Großbauspannweiten und extrem schwere, superhohe Gebäude.
• Große Werkshallen, Brücken, Veranstaltungsstätten, Gewerbeimmobilien, Schulen, Krankenhäuser, Büros etc.
• Betonhülsen

2. Haushaltsgeräte & Elektronik

• Stahl ist zu niedrigen Preisen leicht verfügbar – in Kühlschränken, Waschmaschinen, Mikrowellen, Öfen, Spülen, Besteck.
• Hartverchromte Stangen in elektronischen Geräten.

3. Transport & Fahrzeuge

• Stahl macht meist über 50 % des Gewichts eines Pkw aus: Karosserie, Türen, Radachsen, Motor, Lenkung, Getriebe, Federung, Kupplungsnabe, Innenausstattung.
• Auch Lkw, Züge, Schienen, Schiffe, Ankerketten, Flugzeuge, Strahltriebwerke und mehr sind auf Stahl angewiesen.

4. Energie

• Stahl wird hauptsächlich in der Energieinfrastruktur für Kernkraft, Elektrizität, Windkraft etc. benötigt.
• Rohstoffgewinnung: Offshore-Plattformen, Erdbewegungs- und Abbauausrüstung.

5. Verpackung

• Schutz von Gütern vor Wasser, Lichteinwirkung und anderen Schäden.

6. Weitere Bereiche & Komponenten

Ladeneinrichtungen, Lagerregale, Anhängerkupplungen, Nieten, Zahnräder, Wellen, Stiftschrauben, Bolzen, Stifte. Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt bis 2,1 Gew.-% wird als Kohlenstoffstahl bezeichnet.