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M42 Schnellarbeitsstahl: Eigenschaften, Verfahren, Verwendung
- John
Was ist M42-Werkzeugstahl?
M42-Werkzeugstahl ist eine Schnellarbeitslegierung mit 8-10%-Kobalt. Er bietet eine ausgezeichnete Rothärte, bleibt auch bei hohen Temperaturen hart und hat eine hohe Verschleißfestigkeit für eine längere Werkzeuglebensdauer. M42 ist ideal zum Schneiden von zähen Materialien wie hochfestem Stahl und Luftfahrtlegierungen, kostengünstiger als Hartmetallwerkzeuge und splitterfest. Mit einer Härte von 68-70 HRC nach der Wärmebehandlung ist er perfekt zum Schneiden von Werkzeugen, Matrizen und Formen geeignet.
Was entspricht M42-Werkzeugstahl?
Nachfolgend finden Sie eine Liste der gängigsten Äquivalente für M42-Werkzeugstahl in verschiedenen Normen:
| Großbritannien | ISC | JIS | ASTM | UNS | ISO |
| W2Mo9Cr4VCo8 | T72948 | SKH59 | M42 | T11342 | HS 2-9-1-8 |
Chemische Zusammensetzung des M42-Werkzeugstahls
Die chemische Zusammensetzung des Werkzeugstahls M42 mit hohen Anteilen an Kobalt (Co), Molybdän (Mo) und Wolfram (W) verleiht ihm hervorragende Härte und Hitzebeständigkeit. Chrom (Cr) und Vanadium (V) verbessern seine Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Die folgende Tabelle zeigt seine chemische Zusammensetzung.
| Element | Zusammensetzung |
| Kohlenstoff (C) | 1.05 – 1.15 % |
| Chrom (Cr) | 3.5 – 4.25 % |
| Kobalt (Co) | 7.75 – 8.75 % |
| Kupfer (Cu) | ≤ 0,25 % |
| Eisen (Fe) | 71.0 – 76.3 % |
| Mangan (Mn) | 0.15 – 0.40 % |
| Molybdän (Mo) | 9.0 – 10 % |
| Nickel (Ni) | ≤ 0,30 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,030 % |
| Silizium (Si) | 0.15 – 0.65 % |
| Schwefel (S) | ≤ 0,030 % |
| Wolfram (W) | 1.15 – 1.85 % |
| Vanadium (V) | 0.95 – 1.35 % |
- Der Schwefelgehalt kann auf 0,061 TP3T bis 0,151 TP3T eingestellt werden, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern.
Physikalische Eigenschaften von M42-Werkzeugstahl
M42-Werkzeugstahl bietet eine hohe Dichte, starke Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung und ist daher ideal für Hochleistungs- und hitzebeständige Anwendungen. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten physikalischen Eigenschaften von M42-Werkzeugstahl.
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
| Dichte | 7,8 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Wärmeleitfähigkeit | 27,0 W/m²K | 18,7 BTU/h·ft·°F·in |
| Spezifische Wärme | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 11,7 µm/m-°C | 6,5 × 10⁻⁶ Zoll/Zoll·°F |
| Schmelzpunkt | 1400 - 1450 °C | 2552 – 2642 °F |
Mechanische Eigenschaften von M42-Werkzeugstahl
M42-Werkzeugstahl ist sehr hart (62-64 HRC) und stark, was ihn ideal für harte Arbeiten wie Schneiden und Bohren macht. Er bietet auch eine gute Zähigkeit, ist jedoch im Vergleich zu einigen anderen Schnellarbeitsstählen weniger schlagfest, wie M2 oder M4 Stahl. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von M42-Werkzeugstahl.
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
| Härte (nach Wärmebehandlung) | 62-64 HRC | 62-64 HRC |
| Zugfestigkeit | 3000-3200 MPa | 435.000–464.000 psi |
| Streckgrenze | 2200-2400 MPa | 319.000–348.000 psi |
| Dehnung | 3-4% | 3-4% |
| Schlagzähigkeit (Charpy) | 15-20 J/cm² | 11–15 ft·lbf/in² |
| Elastizitätsmodul | 210 GPa | 30,5 × 10³ ksi |
| Querkontraktionszahl | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
Wärmebehandlung von M42-Werkzeugstahl
Unser Wärmebehandlungsprozess ist darauf ausgelegt, Härte, Festigkeit und Zähigkeit zu verbessern und sicherzustellen, dass M42 die hohen Anforderungen von Branchen wie Fertigung, Automobilbau und Werkzeugbau erfüllt.
Glühen
Um den Stahl weich zu machen, erhitzen Sie ihn langsam auf 857–899 °C (1575–1650 °F). Halten Sie den Stahl 1 Stunde pro Zoll (25,4 mm) Dicke auf dieser Temperatur, mindestens jedoch 2 Stunden.
Kühlen Sie den Stahl langsam im Ofen bei nicht mehr als 28 °C pro Stunde ab, bis er 538 °C erreicht. Lassen Sie ihn nach dem Abkühlen im Ofen oder an der Luft auf Raumtemperatur abkühlen.
Aushärtung
- Vorwärmen
Erhitzen Sie den Stahl zunächst langsam auf eine Temperatur zwischen 816 und 871 °C (1500–1600 °F). Halten Sie die Temperatur konstant, bevor Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.
- Austenitisierung
In diesem Schritt erhitzen Sie den Stahl schnell auf die gewünschte Austenitisierungstemperatur. Wenn Sie einen Ofen verwenden, erhitzen Sie ihn auf 1177–1191 °C (2150–2175 °F). Wenn Sie ein Salzbad verwenden, erhitzen Sie den Stahl auf einen etwas niedrigeren Bereich von 1163–1177 °C (2125–2150 °F). Dadurch wird sichergestellt, dass der Stahl die erforderliche Härte und Härtbarkeit erreicht.
- Abschrecken
Nach dem Austenitisieren muss der Stahl abgeschreckt werden, um seine harten Eigenschaften zu erhalten. Es gibt drei Hauptabschreckmethoden: Druckgas, warmes Öl und Salz.
Der Stahl sollte schnell abkühlen, idealerweise unter 538 °C (1000 °F), damit er seine Härte behält. Beim Ölabschrecken sollte der Stahl abgekühlt werden, bis er schwarz wird (etwa 482 °C (900 °F)) und dann luftgekühlt auf etwa 66–51 °C (150–125 °F). Bei Verwendung von Salz bei 538–593 °C (1000–1100 °F) abschrecken und dann an der Luft abkühlen lassen.
Anlassen
Temperieren Sie den Stahl unmittelbar nach dem Abschrecken, um die Sprödigkeit zu verringern und gleichzeitig die Festigkeit beizubehalten. Erhitzen Sie den Stahl auf 551–565 °C (1025–1050 °F) und halten Sie diese Temperatur 2 Stunden lang. Lassen Sie ihn anschließend an der Luft auf Raumtemperatur abkühlen.
Um innere Spannungen zu reduzieren, die Zähigkeit zu verbessern und das optimale Gleichgewicht zwischen Härte und Duktilität zu erreichen, sollte das Anlassen dreimal durchgeführt werden.
M42 Werkzeugstahl Produktformen
Bei SteelPro Group bieten wir eine umfassende Auswahl an M42-Werkzeugstahlprodukten, die die vielfältigen Anforderungen unserer Kunden erfüllen. Ob Sie Rundstäbe, Vierkantstäbe, Flachstäbe, Platten, Bohrstangen oder kundenspezifische Werkzeugrohlinge benötigen, wir bieten verschiedene Größen für Ihre spezifische Anwendung.
| Produktform | Größenbereich (metrisch) | Größenbereich (Imperial) |
| Runde Stäbe | Durchmesser: 10 mm bis 500 mm | Durchmesser: 0,39 Zoll bis 19,7 Zoll |
| Länge: 1000 mm bis 4000 mm | Länge: 1,0 bis 4,0 m | |
| Quadratische Stäbe | 10 mm x 10 mm bis 300 mm x 300 mm | 0,39 Zoll x 0,39 Zoll bis 11,8 Zoll x 11,8 Zoll |
| Länge: 1000 mm bis 4000 mm | Länge: 1,0 bis 4,0 m | |
| Flache Stäbe | Dicke: 5 mm bis 100 mm | Dicke: 0,2 Zoll bis 3,9 Zoll |
| Breite: 20 mm bis 500 mm | Breite: 0,79 Zoll bis 19,7 Zoll | |
| Länge: 1000 mm bis 4000 mm | Länge: 1,0 bis 4,0 m | |
| Platte | Dicke: 10 mm bis 150 mm | Dicke: 0,39 Zoll bis 5,9 Zoll |
| Breite: 200 mm bis 2000 mm | Breite: 7,9 Zoll bis 78,7 Zoll | |
| Länge: 1000 mm bis 4000 mm | Länge: 1,0 bis 4,0 m | |
| Bohrstangen | Durchmesser: 3 mm bis 30 mm | Durchmesser: 0,12 Zoll bis 1,18 Zoll |
| Länge: 300 mm bis 1000 mm | Länge: 11,8 Zoll bis 39,4 Zoll |
M42 Werkzeugstahl Anwendungen
Nachfolgend finden Sie eine Klassifizierung der üblichen Verwendungszwecke von M42-Werkzeugstahl in verschiedenen Branchen:
Schneidewerkzeuge
- Spiralbohrer
- Gewindebohrer (z. B. Gewindebohrer)
- Schaftfräser
- Reibahlen
- Bohrwerkzeuge
- Trennsägen
- Schneideisen zum Gewindeschneiden
Formgebungs- und Formwerkzeuge
- Formwerkzeuge
- Räumnadeln
- Formwerkzeuge
- Gewindeschneidwerkzeuge
Präzisionsmaschinenkomponenten
- Verzahnungswerkzeuge
- Spindelkomponenten
- Stempel und Matrizen zum Stanzen
- Messer (für hohe Verschleißfestigkeit)
Werkzeuge und Produktionsausrüstung
- Bohrer
- Fräswerkzeuge
- Zahnradrohlinge
- Scherklingen
Kundenspezifische Lösungen und Präzisionsbearbeitung für M42-Stahl
Unsere M42-Produkte sind in einer Vielzahl von Formen erhältlich, darunter Rundstäbe, Vierkantstäbe, Flachstäbe, Platten und Bohrstangen. Wir bieten auch andere Qualitäten an wie T1 Stahl.
Unsere Schleif-, Dreh-, Fräs- und Schneiddienste stellen sicher, dass Ihre Produkte den höchsten Qualitätsstandards entsprechen und zuverlässige und langlebige Ergebnisse liefern. Die SteelPro Group ist Ihr zuverlässiger Partner für langlebige, leistungsstarke M42-Stahllösungen.
