Werkstofffinder

Wie wird sich ein neu eingesetzter Werkstoff im Fertigungsprozess und in der Anwendung verhalten? Wodurch lassen sich bestehende Produktionsschritte optimieren?

Hier finden Sie erste Antworten auf Ihre Fragen. Wir haben unsere Hoch- und Höherfesten Spezialstähle in Zusammenarbeit mit Hochschulinstituten und Facheinrichtungen hinsichtlich ihrer Eignung für die unterschiedlichsten Fertigungsverfahren getestet. Der Werkstofffinder zeigt Ihnen Lösungen
für die ideale Werkstoffauswahl und technologische Prozessgestaltung auf.

Werkstoff
Legende
Prozess
ETG® 88/100
HSX® 90*
HSX® 110
HSX® 130*
HSX® Z10
HSX® Z12*
Zerspanung
Die speziellen Herstellungsverfahren für ETG® -Stähle ermöglichen eine einzigartige Kombination von hohen Festigkeiten und hervorragenden Zerspanungseigenschaften. Sie zeichnen sich aus durch kurzbrechende Späne und hohe Gleichmässigkeit der Werkstoffeigenschaften über Chargen hinweg.
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Das spezielle Herstellungsverfahren für HSX® Z12 ermöglicht eine einzigartige Kombination von hoher Festigkeit und sehr guten Zerspanungseigenschaften. HSX® Z12 zeichnet sich aus durch kurzbrechende Späne und hohe Gleichmässigkeit der Werkstoffeigenschaften über Chargen hinweg.
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Verzugsarmut
ETG® -Stähle eröffnen ungeahnte Möglichkeiten in der Gestaltung der Herstellprozesse.Aufgrund Ihrer hohen Festigkeit bereits im Lieferzustand, fallen mögliche Zusatzoperationen wie Härten, Richten, Schleifen und Entgraten weg. Die ETG® -Stähle weisen geringe Eigenspannungen auf und bleiben auch bei asymmetrischer Bearbeitung formstabil. Lange, spindelförmige Teile weisen hervorragende Form- und Lagetoleranzen auf.
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Der bainitische Spezialstahl HSX® 90 weist geringe Eigenspannungen auf. Die mechanisch-technologischen Eigenschaften können über eine gezielte Beeinflussung der Prozessparameter speziell auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden, dadurch können höchste Anforderungen an die Formstabilität von Teilen erfüllt werden.
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Das Festigkeitsniveau vom ferritisch, perlitischen Spezialstahl HSX® 110 liegt bereits im Lieferzustand auf dem Niveau von Vergütungsstählen. Aufgrund des Einsatzes eines speziellen Ziehprozesses weist er geringe Eigenspannungen auf, HSX® 110 eignet sich daher für Teile mit höchsten Anforderungen an Festigkeit und Formstabilität.
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Die Zugfestigkeit vom bainitischen Spezialstahl HSX® 130 beträgt bereits im Lieferzustand mindestens 1250 MPa. Aufgrund des Einsatzes eines speziellen Ziehprozesses weist er dabei geringe Eigenspannungen auf, HSX® 130 eignet sich daher für Teile mit höchsten Anforderungen an Festigkeit und Formstabilität.
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Das Festigkeitsniveau vom ferritisch, perlitischen Spezialstahl HSX® Z10 liegt bereits im Lieferzustand auf dem Niveau von Vergütungsstählen. Aufgrund des Einsatzes eines speziellen Ziehprozesses weist er geringe Eigenspannungen auf, HSX® Z10 eignet sich daher für Teile mit höchsten Anforderungen an Festigkeit und Formstabilität.
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HSX® Z12 weist geringe Eigenspannungen auf. Er eignet sich für Bauteile mit höchsten Anforderungen an Festigkeit und Formstabilität. Zusatzoperationen wie das Richten und Schleifen von Teilen können entfallen.
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Induktionshärten
Bereits im Lieferzustand liegt die hohe Festigkeit der ETG® -Stähle im Bereich vergüteter Stähle, eine zusätzliche Wärmebehandlung ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Falls eine erhöhte Verschleissfestigkeit bzw. Dauerfestigkeit verlangt wird, kann eine Reihe von Oberflächenhärteverfahren zur Anwendung kommen. Dies können Nitrierverfahren aber in erster Linie das Induktionshärten sein. Die hohe Grundfestigkeit der ETG® -Stähle gewährleistet ein gutes Stützgefüge, die ideale Voraussetzung für das Induktionshärten. Bei Behandlungstemperaturen von 840°C - 870°C und anschliessendem Abschrecken in Öl oder Spezialemulsionen können Oberflächenhärten von 50 - 55 HRC erzielt werden.
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Bereits im Lieferzustand liegt die hohe Festigkeit des HSX® 110 im Bereich vergüteter Stähle, eine zusätzliche Wärmebehandlung ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Falls eine erhöhte Verschleissfestigkeit bzw. Dauerfestigkeit verlangt wird, kann eine Reihe von Oberflächenhärteverfahren zur Anwendung kommen. Die hohe Grundfestigkeit vom HSX® 110 gewährleistet ein gutes Stützgefüge, die ideale Voraussetzung für das HF-Induktionshärten. Bei Behandlungstemperaturen von 820°C - 870°C und anschliessendem Abschrecken in Öl oder Spezialemulsionen können Oberflächenhärten von 50 - 55 HRC erzielt werden.
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Bereits im Lieferzustand liegt die hohe Festigkeit des HSX® Z10 im Bereich vergüteter Stähle, eine zusätzliche Wärmebehandlung ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Falls eine erhöhte Verschleissfestigkeit bzw. Dauerfestigkeit verlangt wird, können eine Reihe von Oberflächenhärteverfahren zur Anwendung kommen. Die hohe Grundfestigkeit vom HSX® Z10 gewährleistet ein gutes Stützgefüge, die ideale Voraussetzung für das HF-Induktionshärten. Bei Behandlungstemperaturen von 880°C - 980°C und anschliessendem Abschrecken in Spezialemulsion können Oberflächenhärten von bis zu 55 HRC erzielt werden.
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Nitrocarburieren
HSX® 90 zeigt eine sehr kompakte Verbindungsschicht mit einer geringen Porenausbildung.Schichtdicken von 6 - 10 µm sind realisierbar nach einer Nitrierbehandlung von 520°C für 10 h, bzw. 570°C für 4 h. Nach dem Gasnitrieren bei 520°C für 10 h wurde eine Nitrierhärtetiefe von 0.42 mm bestimmt. Für die Kernhärte wurde nach dieser Behandlung 270 HV 0.5 und für die Randhärte 650 HV 0.5 ermittelt. Nach dem Nitrieren bei 570°C für 4 h wurde ein geringer Festigkeitsverlust der 0.2%-Dehngrenze von ca. 10 % ermittelt.
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Bereits im Lieferzustand liegt die hohe Festigkeit der HSX® 110 im Bereich vergüteter Stähle, eine zusätzliche Wärmebehandlung ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Falls eine erhöhte Verschleissfestigkeit verlangt wird, kann zum Beispiel das Plasma-Nitrocarburieren zum Einsatz kommen. Bei Behandlungstemperaturen von 480 - 510°C können nach einer Behandlungsdauer von 20 - 36 h Verbindungsschichten von bis 10 µm eingestellt werden. Die Grundfestigkeit wird um ca. 10% gesenkt.
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HSX® 130 zeigt eine sehr kompakte Verbindungsschicht mit einer geringen Porenausbildung. Schichtdicken von 6 - 10 µm sind realisierbar nach einer Nitrierbehandlung von 520°C für 10 h, bzw. 570°C für 4 h. Nach dem Gasnitrieren bei 520°C für 10 h wurde eine Nitrierhärtetiefe von 0.25 mm bestimmt. Für die Kernhärte wurde nach dieser Behandlung 317 HV 0.5 und für die Randhärte 520 HV 0.5 ermittelt. Eine Nitrierbehandlung kann zu einem Festigkeitsabfall der 0.2%-Dehngrenze von ca. 25 % führen.
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Bereits im Lieferzustand liegt die hohe Festigkeit der HSX® Z10 im Bereich vergüteter Stähle, eine zusätzliche Wärmebehandlung ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Falls eine erhöhte Verschleissfestigkeit verlangt wird, kann zum Beispiel das Nitrocarburieren zum Einsatz kommen. Bei einer Behandlungstemperatur von 520°C können nach einer Behandlungsdauer von 10 - 40 h Nitrierhärtetiefen von 0.33 - 0.55 mm erzielt werden. Die Grundfestigkeit wird um ca. 10% gesenkt.
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HSX® Z12 zeigt eine sehr kompakte Verbindungsschicht mit einer geringen Porenausbildung. Schichtdicken von 6 - 10 µm sind realisierbar nach einer Nitrierbehandlung von 520°C für 10 h, bzw. 570°C für 4 h. . Nach dem Gasnitrieren bei 520°C für 10 h wurde eine Nitrierhärtetiefe von 0.25 mm bestimmt. . Für die Kernhärte wurde nach dieser Behandlung 317 HV 0.5 und für die Randhärte 520 HV 0.5 ermittelt.
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Kaltformbarkeit
HSX® 90 ist ein mikrolegierter bainitischer Spezialstahl mit
Kohlenstoffgehalten < 0.1%. Er eignet sich aufgrund seiner
Werkstoffeigenschaften hervorragend für Kaltformprozesse, wie z.B.
Gewinderollen, Biegen oder Bördeln sowie verschiedene Verfahren zur
Oberflächenverdichtung.
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Dynamische Belastbarkeit
Das erhöhte Festigkeitsniveau von HSX® 110 ist besonders für Teile
geeignet, die hohe statische und dynamische Kräfte aufnehmen müssen.
Die Dauerfestigkeit unter Zug-Druck-Beanspruchung beträgt 485 MPa,
unter Biegewechselbeanspruchung beträgt die Dauerfestigkeit 515 MPa.
Haigh-, Smith- und Wöhlerdiagramme für Konstruktionsberechnungen
werden auf Anfrage zur Verfügung gestellt.
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HSX® 130 ist aufgrund seines ausgezeichneten Festigkeitsniveaus
besonders für Teile geeignet, die hohe statische und dynamische Kräfte
aufnehmen müssen. Die Dauerfestigkeit unter Zug-Druck-Beanspruchung
beträgt 545 MPa, unter Biegewechselbeanspruchung beträgt die
Dauerfestigkeit 585 MPa. Haigh-, Smith- und Wöhlerdiagramme für
Konstruktionsberechnungen werden auf Anfrage zur Verfügung gestellt.

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Das erhöhte Festigkeitsniveau von HSX® Z10 ist besonders für Teile
geeignet, die hohe statische und dynamische Kräfte aufnehmen müssen.
Die Dauerfestigkeit unter Zug-Druck-Beanspruchung beträgt 410 MPa,
unter Biegewechselbeanspruchung beträgt die Dauerfestigkeit 415 MPa.
Haigh-, Smith- und Wöhlerdiagramme für Konstruktionsberechnungen
werden auf Anfrage zur Verfügung gestellt.
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HSX® Z12 ist aufgrund seines ausgezeichneten Festigkeitsniveaus
besonders für Teile geeignet, die hohe statische und dynamische Kräfte
aufnehmen müssen. Die Dauerfestigkeit unter Zug-Druck-Beanspruchung
beträgt 485 MPa, unter Biegewechselbeanspruchung beträgt die
Dauerfestigkeit 525 MPa. Haigh-, Smith- und Wöhlerdiagramme für
Konstruktionsberechnungen werden auf Anfrage zur Verfügung gestellt.

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Schweissbarkeit
Aufgrund seiner Legierungszusammensetzung und dem daraus
resultierenden niedrigen Kohlenstoffäquivalent eignet sich der hochfeste
Spezialstahl HSX® 90 ausgezeichnet für die stoffflüssige Verbindung
von Teilen mittels der Fügetechnologie Schweissen, wie z. B dem
Laserstrahlschweissen, welches in der industriellen Fertigung bei höchsten
Anforderungen an Effizienz und Qualität zum Einsatz kommt. HSX® 90
weist im Schweissnahtbereich einen hochfesten und zähen
Gefügezustand auf, bestehend aus unterer Bainitstufe und kubischem
Martensit.
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Aufgrund seiner Legierungszusammensetzung und dem daraus
resultierenden niedrigen Kohlenstoffäquivalent eignet sich der hochfeste
Spezialstahl HSX® Z10 für die stoffflüssige Verbindung von Teilen mittels
der Fügetechnologie Schweissen, wie z. B dem Laserstrahlschweissen,
welches in der industriellen Fertigung bei höchsten Anforderungen an
Effizienz und Qualität zum Einsatz kommt.
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Zähigkeit
HSX® 90 kann aufgrund seines sehr guten Zähigkeitsverhaltens für Teile
mit kombinierten statischen und dynamischen Anforderungen eingesetzt
werden, die neben der Kraftübertragung zusätzlich einer Schlagbeanspru-
chung unterworfen sind. Dies können zum Beispiel Hydraulikkomponenten
sowie Teile mit hohen Druckbeaufschlagungen sein. Des Weiteren
ermöglichen die guten isotropen Eigenschaften eine hohe Resistenz
gegen Querbelastungen.
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HSX® 130 kann aufgrund seines sehr guten Zähigkeitsverhaltens für Teile
mit kombinierten statischen und dynamischen Anforderungen eingesetzt
werden, die neben der Kraftübertragung zusätzlich einer Schlagbeanspru-
chung unterworfen sind. Dies können zum Beispiel Hydraulikkomponenten
sowie Teile mit hohen Druckbeaufschlagungen sein.

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HSX® Z10 weist eine sehr gute Kombination von Festigkeit und Zähigkeit
schon im Lieferzustand auf. Aufgrund seiner mechanisch-technologischen
Eigenschaften eignet er sich für dünnwandige Präzisionsbauteile. HSX®
Z10 kann auch eingesetzt werden für Teile, welche querbelastet werden
oder hohen Innendrücken ausgesetzt sind.
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HSX® Z12 kann aufgrund seines sehr guten Zähigkeitsverhaltens für
Teile mit kombinierten statischen und dynamischen Anforderungen
eingesetzt werden, die neben der Kraftübertragung zusätzlich einer
Schlagbeanspruchung unterworfen sind. Dies können zum Beispiel
Hydraulikkomponenten sowie Teile mit hohen Druckbeaufschlagungen sein.

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0,2% - Dehngrenze
HSX® 130 weist eine sehr hohe 0.2%-Dehngrenze von min. 1'200 MPa auf. Er eignet sich besonders für hochbelastete Präzisionsbauteile, an welche höchste Anforderungen an Toleranz- und Formbeständigkeit gestellt werden.

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* Bei HSX® 90/130/Z12 handelt es sich um bainitische Werkstoffe