(WT2-09) – Hochlegierte Stähle

Inhaltsverzeichnis

In diesem Kurstext erklären wir dir alles Wissenswerte rund um das Thema Hochlegierte Stähle für deine Weiterbildung zum Techniker. Dabei haben wir in diesem und letzten Kurstext bereits zwischen niedriglegierten sowie hochlegierten Stählen unterschieden.

 

Merk's dir!

„Ein Hochlegierter Stahl wird entsprechend der DIN EN 10020 in zwei Hauptgüteklassen unterteilt. Wir unterscheiden Edelstall (SS) und Qualitätsstahl (QS).“

 

Hochlegierter Stahl - Schneidwerkzeug
Hochlegierter Stahl – Schneidwerkzeug

 

 


Hochlegierte Stähle – Grundlagen


Enthält ein Werkstoff einen Gesamtlegierungsgehalt von bis zu 5 Prozent, so wird er zu der Gruppe der legierten Stähle hinzugerechnet. Sobald jedoch der prozentuale Anteil der Legierungselemente diesen Grenzwert überschreitet sprechen wir von einem Hochlegierten Stahl.

 

undefiniert
Du erinnerst dich bestimmt….

Wir könnten legierten Stahl unterscheiden in niedriglegierten (letzte Lektion) sowie hochlegierten (diese Lektion).

 

Du kannst dir merken:

Niedriglegierter Stahl: Anteil der Legierungselemente max. 5 %.

Hochlegierter Stahl: Anteil der Legierungselemente mind. 5 %.

 

Es gilt:

Soll ein Stahl besonders hart und verschleißfest sein, so wählt man einen niedriglegierten Stahl.

Soll ein Stahl besonders zugfest und temperaturbeständig sind, so wählt man einen hochlegierten Stahl.

 

 

Der Kohlenstoffgehalt von hochlegierten Stählen liegt zwischen 0,8 und 1,4 %, in Ausnahmen sogar bei 2,1 %.

 

Die häufigsten Legierungselemente sind Chrom, Mangan, Nickel, Molybdän, Vanadium, Titan, Wolfram, Kobalt und Blei.

 

++ Videoclip – Hochlegierter Stahl ++

Im nächsten Video findest du noch mal eine Zusammenfassung des Kurstextes und zusätzliche Informationen zum Thema


Hochlegierte Stähle  

 


Hochlegierte Stähle – Kennzeichnung


Die Kennzeichnung eines hochlegierten Stahls erinnert dich bestimmt an die Kennzeichnung von niedriglegierten Stählen.

 

Anders als bisher müssen wir die Angaben der Legierungsgehalte jedoch nicht mit Hilfe von Faktoren (Multiplikatoren) errechnen, damit wir letztlich eine zuverlässige Angabe zu den Prozenten erhalten.

Jetzt werden die Gehalte nach ihrem tatsächlichen, aufgerundeten Anteil angegeben. Um dennoch Verwechslungen zwischen niedriglegierten und hochlegierten Stählen zu vermeiden, stellt man den hochlegierten Stählen den Großbuchstaben X vor.

 

Merk's dir!
Merk's dir!

In internationalen Bezeichnungen findet sich anstelle des X auch gelegentlich ein Y.

 


Sortierung der Legierungselemente


Wie bereits erwähnt, steht am Anfang der Bezeichnung ein X.

Danach kommt die Angabe des Kohlenstoffgehaltes, der mit dem Faktor 100 multipliziert wurde.

Die Reihenfolge der Legierungssymbole und der danach folgenden Konzentrationsangaben zu den Legierungsgehalten erfolgt in beiden Fällen in absteigender Konzentration.

 

Als Betrachter weiß man dann sofort, dass das zuerst genannte Element auch gleich das Hauptlegierungselement ist.

 

Ist der Gehalt zweier Legierungselemente identisch, so wird alphabetisch sortiert.

 

Der Vorteil dieser Kennzeichnung liegt besonders darin, dass man auf einen Blick direkt aussagen zu den Legierungselementen treffen kann. Somit ist der Werkstoff eindeutig zu bezeichnen.

 

In der nachfolgenden Abbildung siehst du die Vorgehensweise bei der Kennzeichnung von hochlegierten Stählen.

 

 

Hochlegierter Stahl - Kennzeichnung
Hochlegierter Stahl – Kennzeichnung

 

 


Schnellarbeitsstahl – Sonderkennzeichnung


Ein Schnellarbeitsstahl ist auch ein hochlegierter Stahl, der die spezielle Kennzeichnung HSS oder HS erhält. Diese Kennzeichnung entstammt dem Englischen und ist ein Kürzel für High Speed Steel.

In älteren Büchern findet sich noch die Angabe mit einem S.

 

Schnellarbeitsstahl - Kennzeichnung
Schnellarbeitsstahl – Kennzeichnung

 

undefiniert
Ist der so schnell?....

Seine Bezeichnung kommt nicht von irgendwo, sondern bezieht sich auf die bis zu viermal höhere Schnittgeschwindigkeit als herkömmliche Werkzeugstähle. Auch kann er ohne Härteverluste bis zu einer Temperatur von 600°C betrieben werden. In diesem Bereich haben andere Werkzeugstähle (200°C) bereits ihre Festigkeit/Härte verloren.

 

Daher wird Schnellarbeitsstahl besonders gerne Bereichen eingesetzt, in denen die mechanische und thermische Belastung ausgesprochen hoch ist. So nutzt man ihn als Schneidstoff für Bohrer, Drehmeißel, Räumwerkzeuge oder Fräsen.

 

Ein weiteres wichtiges Unterscheidungskriterium für diese Stahlsorte ist, dass die Legierungselemente nicht frei gewählt werden können, sondern bereits im Vorfeld festgelegt sind.

Lediglich die Gehalte der Legierungselemente variieren. Aus diesem Grund verzichtet man auch auf eine separate Nennung der Legierungselemente.

 

Merk's dir!
Merk's dir!

Hättest du geglaubt, dass der Gesamtlegierungsgehalt in Schnellarbeitsstählen bis zu 30 % des Gesamtgehalts ausmachen kann?

 

Die eingehenden Elemente sind: Wolfram (LG1)Molybdän (LG2)Vanadium (LG3) – Kobalt (LG4) – (Chrom)

 

 


Beispiele


 

undefiniert
Beispiel: HS13-6-4-8

Hier handelt es sich um einen hochlegierten Schnellarbeitsstahl. Folgende Informationen kann man aus dieser Bezeichnung ableiten:

  • HS = Schnellarbeitsstahl

sowie

  • 13 = Legierungselement Wolfram (W) zu 13 % enthalten.

sowie

  • 6 = Legierungselemente Molybdän (Mo) zu 6 % enthalten.

sowie

  • 4 = Legierungselement Vanadium (V) zu 4 % enthalten.

sowie

  • 8 = Legierungselement Kobalt (Co) zu 8% enthalten

 

Jetzt folgt ein Beispiel für die Werkstoffbezeichnung nach der alten Vorgehensweise:

 

undefiniert
Beispiel: S7-5-3

Auch hier handelt es sich um einen hochlegierten Schnellarbeitsstahl. Die enthaltenen Informationen sind folgende:

  • S = Schnellarbeitsstahl.

sowie

  • 7 = Legierungselement Wolfram zu 7 % enthalten.

sowie

  • 5 = Legierungselemente Molybdän zu 5 % enthalten.

sowie

  • 3 = Legierungselement Vanadium zu 3 % enthalten.

sowie

  • (Keine Angabe) = Legierungselement Kobalt zu 0 % enthalten.

 

 

undefiniert
Hat jemand Chrom gesehen?...

Die fehlende Angabe von Chrom (Cr) täuscht auf den ersten Blick, denn in den meisten Schnellarbeitsstählen ist Chrom als Legierungselement enthalten (4%).

 

 


Hochlegierte Stähle – Verwendung


Legierte Stähle werden aufgrund ihrer anpassbaren Eigenschaften durch Legierungselemente besonders gerne in Bereichen eingesetzt, in denen vom Werkstoff eine besondere Beständigkeit gegenüber:

  • Verschleiß,

sowie

  • Säuren,

sowie

  • Zunderung

sowie

  • Korrosion

gefordert wird.

 

Hochlegierte Stähle - Zerspanen
Hochlegierte Stähle – Zerspanen

 

In folgenden Bereichen werden sie bevorzugt eingesetzt:

 


Werkzeugbau


Bei der Herstellung von Werkzeugen wird bevorzugt auf hochlegierte Stähle gesetzt.

 


Umformtechnik/Trenntechnik


In der Umformtechnik und Trenntechnik nutzt man hochlegierte Stähle zur Herstellung von Walzen sowie Schneideisen.

 


Schienenverkehr


Hochlegierte Stähle mit Elementen wie Nickel oder Mangan werden aufgrund der besonderen Härte für Eisenbahnschienen verwendet.

 


Fahrzeugbau


Im Fahrzeugbau nutzt man diese Stahlsorte u.a. zur Herstellung von Motoren. Denn gerade hier ist die Belastung besonders hoch.

 


++ Videoclip – Hochlegierter Schnellarbeitsstahl ++


Im nächsten Video findest du noch mal eine Zusammenfassung des Kurstextes und zusätzliche Informationen zum Thema


  Hochlegierte Stähle  

 

wie gehts weiter?
 “Nachdem du bereits einiger Kennzeichnungen kennengelernt hast, möchten wir dir im kommenden Kurstext einige weitere wichtige Kennzeichnungen für Stähle vorstellen.”

 

Trainingsbereich

Übrigens….. Als “Mitglied unserer Technikermathe-Community” findest du unter jedem Kurstext zusätzlich einen Trainingsbereich mit vielen interaktiven Übungsaufgaben zur Wissensvertiefung, sowie eine umfangreiche Formelsammlung und Probeklausur am Ende eines jeden Kurses.

 

Was ist Technikermathe.de?

Unser Dozent Jan erklärt es dir in nur 2 Minuten!

Oder direkt den >> kostenlosen Probekurs << durchstöbern? – Hier findest du Auszüge aus jedem unserer Kurse!

Mehr für dich!

Hat dir dieses Thema gefallen?Ja? – Dann schaue dir auch gleich die anderen Themen zu den Kursen
WT2 (Werkstoffkennzeichnung) und
TM1 (Technische Mechanik – Statik) an. 

Onlinekurs - Technische MechanikOnlinekurs - Werkstoffkennzeichnung

Perfekte Prüfungsvorbereitung für nur 19,90 EUR/Jahr pro Onlinekurs 
 ++ Günstiger geht’s nicht!! ++

 Oder direkt >> Mitglied  << werden und >> Zugriff auf alle 22 Kurse << (inkl. >> Webinare << + Unterlagen) sichern ab 8,90 EUR/Monat 
++ Besser geht’s nicht!! ++

 

Kennst du eigentlich schon unseren YouTube-Channel? – Nein? – Dann schau super gerne vorbei:

Technikermathe auf Youtube 

Immer auf dem neuesten Stand sein? – Ja? – Dann besuche uns doch auch auf

Technikermathe auf Instagram



Dein Technikermathe.de-Team

Uns gibts auch auf YouTube!

Undzwar mit aktuell über 400 Lernvideos und allen Aufzeichnungen von unseren Webinaren!

Lass uns ein Abo da!

Wenn dir unsere Videos gefallen! Damit hilfst du uns echt mega und es kostet dich keinen Cent!
Zum YouTube Kanal

Schon gewusst?

Aktuell bieten wir über 2500 Lerntexte in über 20 Kursen zu den verschiedensten Themen an! Als Technikermathe.de Mitglied hast du vollen Zugriff auf alle Lerninhalte!
0
    0
    Dein Warenkorb
    Dein Einkaufswagen ist leer.Zurück zum Shop