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S7 Werkzeugstahl: Eigenschaften, Anwendungen, Wärmebehandlung
- John
S7-Werkzeugstahl ist ein hochwertiges Material, das für seine herausragende Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Stöße und Abrieb bekannt ist. Es ist ideal für Werkzeuge, die hohen Belastungen und extremen Bedingungen ausgesetzt sind, und wird häufig in Branchen wie Druckguss, Kunststoffformen und Bergbauausrüstung verwendet. Dieser Artikel behandelt alles, was Sie über S7-Stahl wissen müssen – von seiner chemischen Zusammensetzung und seinen physikalischen Eigenschaften bis hin zu seinen Wärmebehandlungsprozessen und Anwendungen. Wenn Sie nach einer zuverlässigen Stahllösung suchen, die den härtesten Anforderungen standhält, ist S7 möglicherweise genau das Richtige für Sie.
Was ist S7 Steel?
S7-Stahl ist ein hochfester, stoßfester, lufthärtender Werkzeugstahl, der 0,501 TP3T Kohlenstoff, 1,001 TP3T Mangan, 5,251 TP3T Chrom und 1,101 TP3T Molybdän enthält. Er weist eine ausgezeichnete Zähigkeit und Schlagfestigkeit auf und wird häufig für Werkzeuge und Formen verwendet, die starker Abnutzung und Stößen ausgesetzt sind. Nach der Wärmebehandlung erreicht S7 eine Härte von 55-60 HRC. Dieser Stahl lässt sich durch Schmieden und Lufthärten leicht verarbeiten und ist daher eine hervorragende Wahl für die Automobil-, Luftfahrt- und Fertigungsindustrie.
Ist S7 ein guter Stahl?
Ja, S7 ist aufgrund seiner hohen Zähigkeit, Stoßfestigkeit und Fähigkeit, nach der Wärmebehandlung seine Härte zu behalten, ein hervorragender Stahl für Anwendungen mit hoher Schlagfestigkeit und hoher Beanspruchung.
Eigenschaften von S7-Werkzeugstahl
S7-Werkzeugstahl ist robust, verschleißfest und leicht zu bearbeiten, was ihn perfekt für Hochleistungswerkzeuge macht. Wenn Sie seine Eigenschaften kennen, können Sie das richtige Material für harte Aufgaben auswählen.
Chemische Zusammensetzung von S7-Werkzeugstahl
Hier ist die chemische Zusammensetzung von S7-Werkzeugstahl:
| Element | Inhalt (%) |
| Kohlenstoff, C | 0.5 |
| Mangan, Mn | 1 |
| Chrom, Cr | 5.25 |
| Molybdän, Mo | 1.1 |
| Vanadium, V | 0.5 |
| Silizium, Si | 0.3 |
| Phosphor, P | 0.03 |
| Schwefel, S | 0.03 |
Physikalische Eigenschaften von S7-Werkzeugstahl
Hier sind die physikalischen Eigenschaften von S7-Werkzeugstahl:
| Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
| Dichte | 7,80 g/cm³ | 0,282 lb/in³ |
| Spezifische Wärmekapazität | 0,460 J/g·°C | 0,110 BTU/lb-°F |
| Wärmeleitfähigkeit | 25 W/m²K | 17,2 BTU/h·ft·°F |
| Elastizitätsmodul | 205 GPa | 29,7 × 10⁶ psi |
Mechanische Eigenschaften von S7-Werkzeugstahl
Hier sind die mechanischen Eigenschaften von S7-Werkzeugstahl:
| Eigentum | Metrisch (20 °C) | Metrisch (300 °C) | Metrisch (500 °C) | Imperial (20°C) | Imperial (300°C) | Imperial (500°C) |
| Charpy-Schlag | 30 J | 25 J | 20 J | 22 Fuß·Pfund | 18,5 Fuß·Pfund | 14,8 Fuß·Pfund |
| Härte (Rockwell C) | 55-60 HRC | 50-55 HRC | 45-50 HRC | 55-60 HRC | 50-55 HRC | 45-50 HRC |
| Bearbeitbarkeit | Gut | |||||
| Querkontraktionszahl | 0.28 | |||||
S7-Stahläquivalente
Im Folgenden sind ungefähr gleichwertige Güten für S7-Werkzeugstahl aufgeführt, die je nach regionalen Standards variieren können. Diese Güten bieten vergleichbare Eigenschaften und werden häufig als Ersatz für unterschiedliche Anwendungen verwendet.
| Standard | ASTM A681 | DIN 1.2714 | JIS SKS3 | T41907 | DIN 1.2355 |
| Land | USA | Deutschland | Japan | USA | Deutschland |
| Äquivalente Note | S7 | 1.2714 | SKS3 | UNS T41907 | 1.2355 |
Was ist der Unterschied zwischen S7- und D2-Stahl?
S7 bietet eine bessere Stoßfestigkeit und ist ideal für schlaganfällige Werkzeuge, während D2 sich durch hervorragende Verschleißfestigkeit und Härte auszeichnet und sich daher besser für Schneid- und Formwerkzeuge eignet.
Herstellung von S7-Kaltarbeitsstahl
Die richtigen Fertigungsschritte sind der Schlüssel, um die beste Leistung aus S7-Stahl herauszuholen. Schmieden, Wärmebehandlung und maschinelle Bearbeitung spielen alle eine Rolle, um sein volles Potenzial in Bezug auf Zähigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit auszuschöpfen. Lassen Sie uns einen Blick auf jeden Prozess werfen und sehen, welchen Unterschied sie machen.
Schmieden/Walzen
Zum Schmieden oder Walzen von S7-Stahl erhitzen Sie ihn auf Temperaturen zwischen 1000 °C und 1100 °C (1832 °F bis 2012 °F). Das Aufrechterhalten einer konstanten Temperatur während des Prozesses gewährleistet eine feine, gleichmäßige Kornstruktur und verhindert Rissbildung. Das allmähliche Abkühlen des Stahls nach dem Prozess ist entscheidend, um innere Spannungen abzubauen.
Wärmebehandlung
Die Wärmebehandlung von S7-Stahl ist für die Optimierung seiner Leistung, insbesondere bei Anwendungen mit hoher Schlagbelastung, von entscheidender Bedeutung.
- Glühen: Erhitzen Sie S7-Stahl auf 800 °C bis 850 °C (1472 °F bis 1562 °F) und lassen Sie ihn dann langsam in ruhender Luft oder in einem Ofen abkühlen. Dieses Verfahren entspannt den Stahl, minimiert innere Spannungen und erleichtert die Verarbeitung.
- Vorheizen: S7-Stahl wird in zwei Stufen vorgewärmt: zuerst auf etwa 500 °C bis 600 °C (932 °F bis 1112 °F), dann auf 800 °C bis 850 °C (1472 °F bis 1562 °F) vor dem Abschrecken. Dies hilft, Rissbildung während des Härtungsprozesses zu verhindern.
- Austenitisieren: Erhitzen Sie S7-Stahl auf 1000 °C bis 1050 °C (1832 °F bis 1922 °F) und halten Sie diese Temperatur 30–60 Minuten lang. Dadurch wird eine gleichmäßige austenitische Struktur gewährleistet, die für eine effektive Härtung entscheidend ist.
- Härtung: Den Stahl schnell in Luft oder Öl abschrecken, um eine Härte von 55-60 HRC zu erreichen. Durch die schnelle Abkühlung wird die Struktur fixiert und die Verschleißfestigkeit verbessert, es muss jedoch darauf geachtet werden, Verformungen zu vermeiden.
- Anlassen: Nach dem Härten temperieren Sie den Stahl 2–3 Stunden lang bei 500 °C bis 600 °C (932 °F bis 1112 °F), um Restspannungen abzubauen und Härte und Zähigkeit ins Gleichgewicht zu bringen. Dadurch behält der Stahl seine Festigkeit und wird nicht spröde.
Bearbeitung
S7-Stahl lässt sich aufgrund seiner hervorragenden Härte und Zähigkeit nach der Wärmebehandlung relativ leicht bearbeiten. Bei Schneidvorgängen ist jedoch besondere Aufmerksamkeit erforderlich:
- Schneiden: Verwenden Sie zur Bearbeitung von S7 Schnellarbeitsstahl (HSS) oder Hartmetallwerkzeuge. Eine konstante Schnittgeschwindigkeit sollte beibehalten werden, um eine Überhitzung zu vermeiden, die zu Oberflächenfehlern führen kann.
- Oberflächenbehandlung: Um die Verschleißfestigkeit zu verbessern, wenden Sie Behandlungen wie Nitrieren oder PVD-Beschichten an. Nitrieren verbessert die Oberflächenhärte, ohne die Zähigkeit des Kerns zu beeinträchtigen, während PVD-Beschichtungen zusätzlichen Schutz gegen Verschleiß und Korrosion bieten.
- Kühlung & Stressabbau: Bei S7-Stahl kann nach der Bearbeitung oder dem Anlassen eine Spannungsentlastungskühlung erforderlich sein. Dies geschieht normalerweise in ruhender Luft, um thermische Spannungen zu minimieren und sicherzustellen, dass das Endteil formstabil und frei von Rissen bleibt.
Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dass S7-Kaltarbeitsstahl seine außergewöhnliche Härte, Zähigkeit und Leistungsmerkmale für anspruchsvolle Anwendungen behält.
Von uns angebotene Produkte für S7-Kaltarbeitsstahl
SteelPRO Group ist ein führender Lieferant von S7-Werkzeugstahl. Wir bieten eine Reihe von Formen an, darunter S7-Rundstäbe, Flachstäbe, Platten, Stangen und Sondergrößen. Zögern Sie nicht, uns für weitere Einzelheiten oder ein schnelles Angebot zu kontaktieren.
Verfügbare S7-Stahlformen und -Spezifikationen:
- S7 Stahl Rundstab: Durchmesser von 10mm – 900mm
- S7 Stahlplatte: Dicke von 5 mm – 500 mm, Breite von 150 mm – 2000 mm
- S7 Stahlflachstange: Dicke von 3 mm – 150 mm, Breite von 50 mm – 1500 mm
- S7 Stahlstange: Durchmesser von 10 mm – 800 mm (Sonderlängen auf Anfrage erhältlich)
- S7 Stahl Sondergrößen: Auf spezifische Kundenanforderungen zugeschnitten
Weitere Angebote:
- Oberfläche: Erhältlich in Schwarz, grob bearbeitet, gedreht oder in Sonderausführung
- Verarbeitung: Wir bieten Warmwalzen, Schmieden, Kaltziehen und andere maßgeschneiderte Verfahren an, um Ihren spezifischen Anforderungen gerecht zu werden
Anwendungen von ASTM S7 Kaltarbeitsstahl
S7-Stahl ist für Hochleistungswerkzeuge konzipiert, bei denen Haltbarkeit sowie Stoß- und Verschleißfestigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Er wird häufig in Branchen verwendet, in denen langlebige, zuverlässige Werkzeuge benötigt werden, die hohen Belastungen standhalten. Zu den üblichen Anwendungen gehören:
- Schneidewerkzeuge: Nutfräswerkzeuge, Schlitzsägen, Räumnadeln
- Formen: Spritzgussformen für Kunststoff, Extrusionswerkzeuge, Kaltumformwerkzeuge
- Druckguss: Druckgussformen für Aluminium und Zink, Umformwerkzeuge
- Pressewerkzeuge: Stanzwerkzeuge, Umformwerkzeuge, Beschnittwerkzeuge
- Bergbauwerkzeuge: Bohrer, Bohrstangen, Bergbaumeißel
- Automobilindustrie: Radnabenfertigungswerkzeuge, Stanzformen, Nockenwellenwerkzeuge
- Luft- und Raumfahrt: Schmiedegesenke für die Luft- und Raumfahrt, Formwerkzeuge für Turbinenschaufeln
- Bauwesen: Steinbrechwerkzeuge, Betonverdichtungswerkzeuge
S7 ist ideal für anspruchsvolle Umgebungen, in denen sowohl Robustheit als auch Verschleißfestigkeit für eine lange Werkzeuglebensdauer entscheidend sind.
S7 Werkzeugstahl Lieferanten
SteelPRO Group bietet S7-Werkzeugstahl mit einem einzigartigen Vorteil – unserer Fähigkeit, kundenspezifische Formen und Größen mit herausragender Präzision zu liefern. Wir können auch S7-Rundstäbe mit großem Durchmesser und Hochleistungsplatten mit bis zu 1000 mm Durchmesser und 600 mm Dicke liefern, maßgeschneidert auf Ihre spezifischen Anforderungen.
Darüber hinaus bieten wir eine Reihe von Oberflächenbearbeitungen an, von grob bearbeitet bis poliert, sowie Mehrwertdienste wie Wärmebehandlung und Spannungsabbau zur Verbesserung der Leistung des Stahls. Mit unserem Engagement für Qualität und Vielseitigkeit garantieren wir, dass Sie das richtige Material für Ihre anspruchsvollsten Anwendungen erhalten.
