Inhalt
Lufthärtender A10-Werkzeugstahl: Eigenschaften, Wärmebehandlung, Verwendung
- John
A10-Werkzeugstahl ist für seine hervorragende Verschleißfestigkeit, überlegene Härte und reduzierte Verformung während der Wärmebehandlung bekannt. Dieser Artikel untersucht seine Eigenschaften, Wärmebehandlungsmethoden und typischen Verwendungszwecke, um Ihnen dabei zu helfen, die bestmögliche Entscheidung für Ihre Anforderungen zu treffen.
Was ist A10-Werkzeugstahl?
A10 ist ein lufthärtender, mittellegierter Kaltarbeitsstahl, der UNS T30110 entspricht und den Normen ASTM A681 und FED QQ-T-570 entspricht. SteelPro Group bietet A10-Werkzeugstahl in verschiedenen Produktformen an, darunter Stangen, Platten, Rundstäbe, Schmiedestücke und Flachstangen, mit anpassbaren Größen, um Ihren spezifischen Anforderungen gerecht zu werden.
A10-Werkzeugstahl bietet eine hervorragende Verschleißfestigkeit, hohe Härte (über 60 Rockwell C) und selbstschmierende Eigenschaften aufgrund seiner Graphitpartikel. Er kann ohne Abschrecken tief gehärtet werden, wodurch Verformungen minimiert werden. Er wird häufig für Kaltformwerkzeuge, Gewindelehren und Stanzwerkzeuge verwendet, hat jedoch eine mäßige Zähigkeit, was seine Verwendung in Anwendungen mit hoher Schlagfestigkeit einschränkt.
Chemische Zusammensetzung von A10-Werkzeugstahl
Der hohe Gehalt an Kohlenstoff, Chrom und Molybdän verleiht dem Werkzeugstahl A10 eine hervorragende Verschleißfestigkeit, Härte und Zähigkeit. Mit kontrollierten Mengen an Mangan und Silizium ist er gut für schwere Belastungen und abrasiven Verschleiß geeignet.
Nachfolgend finden Sie die chemische Zusammensetzung von A10-Werkzeugstahl.
| Element | Zusammensetzung |
| Kohlenstoff (C) | 1.25 – 1.5 % |
| Eisen (Fe) | 92 %, als Ausgleich |
| Mangan (Mn) | 1.85 % |
| Molybdän (Mo) | 1.5 % |
| Nickel (Ni) | 1.65 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,030 % |
| Silizium (Si) | 1.25 % |
| Schwefel (S) | ≤ 0,030 % |
Mechanische Eigenschaften von A10-Werkzeugstahl
A10-Werkzeugstahl vereint Härte, Festigkeit und Zähigkeit für Hochleistungsanwendungen und behält seine Stabilität bei hoher Belastung und Verschleißfestigkeit. Sein Scher- und Kompressionsmodul sorgt für effektive Steifigkeit und Energieabsorption.
Nachfolgend finden Sie die Tabelle mit den mechanischen Eigenschaften von A10-Werkzeugstahl.
| Eigenschaften | Metrisch | Kaiserlich |
| Härte (HRC) | 52.0 – 62.0 | 52.0 – 62.0 |
| Kompressionsmodul | 140 GPa | 20300 ksi |
| Schubmodul | 80,0 GPa | 11600 ksi |
| Elastizitätsmodul | 190 - 210 GPa | 27557 – 30457 ksi |
| Poissonzahl | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Bearbeitbarkeit | 0.65 | 0.65 |
Physikalische Eigenschaften von A10-Werkzeugstahl
A10-Werkzeugstahl bietet eine hohe Dichte, starke Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung und gewährleistet so Haltbarkeit unter thermischer Belastung. Seine spezifische Wärme und sein elektrischer Widerstand tragen auch zur Stabilität in Hochtemperaturumgebungen bei.
Nachfolgend finden Sie die Tabelle mit den physikalischen Eigenschaften von A10-Werkzeugstahl.
| Eigenschaften | Metrisch | Kaiserlich |
| Dichte | 7,8 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | 1450°C | 2642°F |
| Wärmeleitfähigkeit | 45 W/m²K | 31,1 BTU·Zoll/Std.·ft²·°F |
| Spezifische Wärme | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 11,5 µm/m·K | 6,4 x 10⁻⁶ Zoll/Zoll·°F |
| Elektrischer Widerstand | 0,61 µΩ·m | 0,61 µΩ·Zoll |
A10 Werkzeugstahl Wärmebehandlung
Die Wärmebehandlung von A10 dient der Verbesserung seiner Verschleißfestigkeit, Zähigkeit und Bearbeitbarkeit und stellt sicher, dass es die strengen Anforderungen von Branchen wie der Fertigungs- und Werkzeugindustrie erfüllt.
Bei SteelPro Group stellen wir sicher, dass A10-Werkzeugstahl einem präzisen Wärmebehandlungsprozess unterzogen wird, um seine Leistung zu optimieren. Durch sorgfältige Kontrolle der Temperatur und der Abkühlungsraten während der Prozesse liefern wir einen Stahl, der Haltbarkeit und einfache Bearbeitung in Einklang bringt.
Glühen
Nach der Warmumformung und vor dem erneuten Härten ist ein Glühen zum Spannungsabbau erforderlich.
Heizleistung: 100°F (56°C) pro Stunde bis 1200°F (649°C), dann 200°F (111°C) pro Stunde.
Glühtemperatur: 1450 °F (788 °C).
Einweichzeit: 2 Stunden pro 25,4 mm (1 Zoll) Dicke.
Abkühlungsrate: Ofenkühlung mit 25 °F (14 °C) pro Stunde bis 1000 °F (538 °C), dann Luftkühlung.
Härte nach dem Glühen: Typischerweise 235–260 HB.
Aushärtung
Vorheizen: Bei Werkzeugen mit komplexer Geometrie wird ein Vorwärmen empfohlen, um einen Thermoschock zu vermeiden. Auf 1200 °F (649 °C) vorwärmen.
Austenitisierungstemperatur: 1750 °F (954 °C) für maximale Zähigkeit und 1850 °F (1010 °C) für maximale Verschleißfestigkeit.
Einweichzeit: Halten Sie die Temperatur 10–15 Minuten pro 25,4 mm (1 Zoll) Dicke.
Abschreckmedium: Luft.
Härte nach dem Abschrecken: Normalerweise 58–62 HRC, abhängig von der Abschnittsdicke und der Abkühlungsrate.
Anlassen
Einweichzeit: 1 Stunde pro 25,4 mm (1 Zoll) Dicke.
Sekundärtemperierung: Um die Sprödigkeit zu verringern und eine höhere Härte zu erreichen, wird ein zweites Anlassen bei 600 °F (316 °C) für 1 Stunde pro 25,4 mm (1 Zoll) empfohlen.
Härte nach dem Anlassen: Typischerweise 55–60 HRC, abhängig von der Anlasstemperatur.
Erweichen zur Nachbearbeitung
Um A10-Werkzeugstahl für die Weiterverarbeitung zu erweichen, erhitzen Sie ihn mit einer Rate von 200 °F (111 °C) pro Stunde auf 1250 °F (677 °C) und lassen Sie ihn anschließend an der Luft abkühlen. Dieser Vorgang verringert die Härte, wodurch das Material leichter zu bearbeiten ist, während seine Gesamteigenschaften erhalten bleiben.
Anderes Verfahren zur Herstellung von A10-Werkzeugstahl
Schmieden
A7-Werkzeugstahl hat einen engen Schmiedetemperaturbereich zwischen 1875 °F (1024 °C) und 1650 °F (899 °C). Vermeiden Sie das Schmieden unter 1600 °F (871 °C), da dies zu übermäßigem Kornwachstum führen kann, was die Zähigkeit und die allgemeinen mechanischen Eigenschaften des Stahls verringert.
Bildung von
A10 wird durch Warmschmieden im Temperaturbereich von 1024 °C (1875 °F) bis 899 °C (1650 °F) geformt. Die Bearbeitung erfolgt normalerweise im geglühten Zustand.
Schweißen
Beim Schweißen von A10-Werkzeugstahl ist ein Vorwärmen auf 1000 °F (538 °C) erforderlich, um die Rissgefahr zu verringern. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) bei 1100 °F (593 °C) für 1 Stunde pro 25,4 mm (1 Zoll) wird empfohlen, um Spannungen abzubauen und die Wärmeeinflusszone (WEZ) zu erweichen.
Kaltumformung
A10 wird im geglühten Zustand (235-260 HB) kaltverformt, wobei traditionelle Methoden wie Biegen und Stanzen zum Einsatz kommen. Kaltverformung bei höheren Härtegraden sollte vermieden werden, da dies schwieriger ist und die Gefahr einer Kaltverfestigung besteht.
Schneiden
Wenn A10 in seinem weicheren (geglühten) Zustand ist, können herkömmliche Werkzeuge wie HSS oder Hartmetalleinsätze effektiv verwendet werden.
A10 Werkzeugstahl Produktformen
In diesem Abschnitt werden die verfügbaren Produktformen und die entsprechenden Abmessungen von A10-Werkzeugstahl beschrieben. Wenn Sie Sondergrößen oder Abmessungen außerhalb des Standardbereichs benötigen, können wir spezielle Anforderungen erfüllen, um Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen. Wir sind bestrebt, maßgeschneiderte Lösungen bereitzustellen, die für jede Anwendung optimale Leistung gewährleisten.
| Produktform | Dimensionstyp | Größe (metrisch) | Größe (Imperial) |
| Bars | Durchmesser | 20 mm – 300 mm | 0,8 Zoll – 12 Zoll |
| Länge | 300 mm – 6000 mm | 12 Zoll – 236 Zoll | |
| Platten | Dicke | 5 mm – 100 mm | 0,2 Zoll – 4 Zoll |
| Breite | 50 mm – 1200 mm | 2 Zoll – 47 Zoll | |
| Länge | 200 mm – 3000 mm | 8 Zoll – 118 Zoll | |
| Runden | Durchmesser | 25 mm – 250 mm | 1 Zoll – 10 Zoll |
| Länge | 100 mm – 4000 mm | 4 Zoll – 157 Zoll | |
| Schmiedeteile | Dicke | 30 mm – 250 mm | 1,2 Zoll – 10 Zoll |
| Länge | 200 mm – 3000 mm | 8 Zoll – 118 Zoll | |
| Flache Stäbe | Dicke | 10 mm – 100 mm | 0,4 Zoll – 4 Zoll |
| Breite | 50 mm – 1200 mm | 2 Zoll – 47 Zoll | |
| Länge | 100 mm – 4000 mm | 4 Zoll – 157 Zoll |
A10 Werkzeugstahl Anwendungen
Die hohe Zähigkeit und die ausgezeichnete Dimensionsstabilität von A10-Werkzeugstahl bei Wärmebehandlung machen ihn ideal für Werkzeuganwendungen, bei denen mäßiger Verschleiß und hohe Belastung auftreten. Seine Festigkeit eignet sich besser für Anwendungen, bei denen Haltbarkeit und Zähigkeit und nicht extreme Härte erforderlich sind.
- Kaltumformwerkzeuge: Wird für Stanz-, Biege- und Prägevorgänge verwendet.
- Kunststoffformen: Aufgrund seiner Haltbarkeit beim Formen großer Stückzahlen ideal für Kunststoff-Spritzgussformen.
- Schneidewerkzeuge: Wird bei der Herstellung von Scherklingen, Stempeln und Matrizen für mittelschwere Schneidaufgaben verwendet.
- Formwalzen: Wird in Formgebungsprozessen angewendet, einschließlich der Automobil- und Luftfahrtherstellung.
- Messgeräte und Messwerkzeuge: Wird für Gewindelehren, Standardlehren und andere Präzisionsinstrumente verwendet.
- Nocken und Buchsen: Häufig in Automobil- und Industriekomponenten.
- Rollenmatrizen: Wird für hochpräzise Teile in der Automobilindustrie und anderen Branchen eingesetzt.
- Teile für Werkzeugmaschinen: Inklusive Dorne, Hülsen und Stangenzufuhrschienen.
Maßgeschneiderte A10-Werkzeugstahllösungen für Ihre Anforderungen
Bei SteelPro Group sind wir auf A10-Werkzeugstahl spezialisiert, der in verschiedenen Formen wie Stangen, Platten, Rundstäben und Schmiedestücken erhältlich ist. Unser Team arbeitet eng mit Kunden zusammen, um maßgeschneiderte Größen und Lösungen bereitzustellen, die auf ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind.
Zusätzlich zu unseren hochwertigen Produkten bieten wir präzise Wärmebehandlungsdienste an, die die Leistung des Stahls verbessern und optimale Härte, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit gewährleisten.
