Wasserhärtender Werkzeugstahl | W1 | W2 | W3 Stahl

Bei der SteelPro Group bietet unser wasserhärtender Werkzeugstahl das perfekte Gleichgewicht aus Haltbarkeit, Bearbeitbarkeit und Kosteneffizienz und ist daher ideal für Werkzeuge wie Schneidklingen, Stempel und Matrizen. 

Was ist wasserhärtender Werkzeugstahl?

Wasserhärtender Werkzeugstahl ist eine Art Kohlenstoffstahl, der beim Abschrecken in Wasser aushärtet und hauptsächlich aus Kohlenstoff mit einem Gehalt von 0,60% bis 1,40% besteht. Er umfasst Güten wie W1, W2 und W3. Obwohl er leicht zu bearbeiten und kostengünstig ist, weist er eine geringere Beständigkeit gegen Erweichung bei hohen Temperaturen auf. Er eignet sich für Werkzeuge, die eine mäßige Verschleißfestigkeit, aber keine extreme Hitzebeständigkeit erfordern. Zu den üblichen Anwendungen gehören Schneidwerkzeuge, Matrizen und Stempel.

Übersicht über wasserhärtende Werkzeugstahlsorten

Wasserhärtender Werkzeugstahl wird normalerweise in drei Hauptqualitäten unterteilt: W1, W2 und W3. Die Unterscheidung zwischen diesen Qualitäten basiert auf der Variation des Kohlenstoffgehalts und kleinen Anpassungen der Legierungselemente.

W1-Stahl (0,60% – 1,00% Kohlenstoff)

W1-Stahl ist die einfachste Stahlsorte und bietet einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,60% und 1,00%. Diese Stahlsorte zeichnet sich durch ihre Einfachheit mit minimalen Legierungselementen aus. Sie wird wegen ihrer einfachen Bearbeitbarkeit geschätzt, aber aufgrund des Mangels an Legierungselementen weist sie im Vergleich zu höheren Stahlsorten eine geringere Verschleißfestigkeit und Zähigkeit auf.

Anwendungen: Wird für Werkzeuge wie Metallsägeblätter, Meißel und allgemeine Handwerkzeuge verwendet, bei denen mittlere Härte und Bearbeitbarkeit erforderlich sind.

W2-Stahl (0.90% – 1.20% Kohlenstoff, Chrom hinzugefügt)

W2-Stahl weist einen Kohlenstoffgehalt von 0,90% bis 1,20% auf und enthält kleine Mengen Chrom zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Härtbarkeit. Dieser höhere Kohlenstoffgehalt ermöglicht eine größere Härtungstiefe als W1. Er ist jedoch immer noch nicht für Umgebungen mit hohen Temperaturen geeignet.

Anwendungen: Geeignet für Stempel, Matrizen, Kaltstauchmatrizen und Stanzwerkzeuge für leichte bis mittelschwere Belastungen, die eine bessere Verschleißfestigkeit erfordern.

W3-Stahl (1.20% – 1.40% mit Kohlenstoff-, Chrom- und Vanadiumzusatz)

W3-Stahl hat den höchsten Kohlenstoffgehalt der drei Sorten und reicht von 1,20% bis 1,40%. Er enthält außerdem Chrom und Vanadium, die seine Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit deutlich verbessern. Die Zugabe von Vanadium verfeinert die Kornstruktur, verbessert die Zähigkeit und verringert die Sprödigkeit. Er bietet eine bessere Beständigkeit gegen Erweichung bei hohen Temperaturen als W1 und W2, ist jedoch aufgrund seines höheren Kohlenstoff- und Legierungsgehalts weniger gut bearbeitbar.

Anwendungen: Ideal für Hochleistungswerkzeuge wie Hochleistungsschneidwerkzeuge, Schmiedegesenke und Stanzwerkzeuge, die mäßiger Hitze und Verschleiß ausgesetzt sind.

Chemische Zusammensetzung von wasserhärtenden Werkzeugstählen

SteelPro Group bietet wasserhärtenden Werkzeugstahl in verschiedenen Formen an, darunter Platten, Stangen und Stäbe. Wir bieten auch Präzisionsbearbeitungsdienste an, um gebrauchsfertige Teile zu liefern, einschließlich Schneiden, Fräsen, Drehen und Schleifen. 

Welche Eigenschaften hat wasserhärtender Werkzeugstahl?

Kohlenstoffgehalt: Wasserhärtender Werkzeugstahl hat typischerweise einen Kohlenstoffgehalt von 0,60% bis 1,40%, wobei beliebte Sorten oft um die 1,00% liegen. Der Kohlenstoffgehalt trägt zur Härte bei, beeinflusst aber auch die Härtetiefe und Bearbeitbarkeit.

Flachhärtung: Eines der bestimmenden Merkmale von wassergehärtetem Werkzeugstahl ist seine oberflächliche Härtung. Beim Abschrecken in Wasser bildet sich eine gehärtete Oberflächenschicht, die Härte dringt jedoch nicht tief in dickere Abschnitte ein. Dies führt zu einer gehärteten Außenschale und einem weicheren, wieder erweichten Kern in dickeren Abschnitten (über 13 mm).

Zähigkeit: Trotz seiner oberflächlichen Härtung weist wassergehärteter Werkzeugstahl eine gute Zähigkeit auf, insbesondere wenn Vanadium hinzugefügt wird, um die feinkörnige Struktur beizubehalten. Diese Zähigkeit hilft, Rissbildung unter Belastung zu verhindern und macht den Stahl widerstandsfähiger gegen Absplitterungen.

Abnutzungswiderstand: Die Zugabe von Chrom kann die Verschleißfestigkeit von wassergehärtetem Werkzeugstahl verbessern. Im Vergleich zu anderen kohlenstoffreichen Werkzeugstählen mit höheren Legierungselementen kann seine Verschleißfestigkeit jedoch geringer sein, insbesondere unter schweren Bedingungen.

Geringe Hitzebeständigkeit: Wasserhärtender Werkzeugstahl weist eine relativ geringe Erweichungsfestigkeit bei hohen Temperaturen auf. Dies macht ihn weniger geeignet für Anwendungen, bei denen der Stahl dauerhaft hohen Temperaturen ausgesetzt ist, da er im Vergleich zu anderen Werkzeugstählen schneller an Härte verlieren kann.

Bearbeitbarkeit: Aufgrund seiner einfacheren Zusammensetzung lässt sich wasserhärtender Werkzeugstahl relativ leicht bearbeiten. Er ermöglicht die Herstellung von Werkzeugen mit weniger komplexer Verarbeitung und ist daher für viele allgemeine Werkzeuganwendungen eine kostengünstige Wahl.

Löschempfindlichkeit: Wasser ist das primäre Medium zum Abschrecken und kann zu schnellen Abkühlungsraten führen, was zur Bildung einer harten Oberfläche führt. Das schnelle Abschrecken kann jedoch auch das Risiko von Verformungen oder Rissen mit sich bringen, insbesondere wenn die Teilegeometrie komplex ist.

Kosten-Wirksamkeit: Aufgrund seiner einfacheren Legierungsstruktur und der geringeren Kosten der Wasserabschreckung ist wasserhärtender Werkzeugstahl im Vergleich zu höher legierten Werkzeugstählen eine wirtschaftlichere Wahl und daher für weniger anspruchsvolle Anwendungen attraktiv, bei denen die Kosten ein entscheidender Faktor sind.

Wofür wird wasserhärtender Werkzeugstahl verwendet?

Wasserhärtender Werkzeugstahl wird hauptsächlich zur Herstellung von Werkzeugen verwendet, die eine mäßige Härte und Verschleißfestigkeit erfordern, aber keinen hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Er wird auch in Anwendungen eingesetzt, bei denen Kosteneffizienz und einfache Herstellung wichtig sind.

• Metallsägeblätter
• Meißel für die Holzbearbeitung
• Handschaber
• Kleine Stanzwerkzeuge
• Kaltfließpresswerkzeuge
• Stanzwerkzeuge für Bleche
• Bohrer für Werkstoffe mit geringer bis mittlerer Festigkeit

Verbessern Sie Ihre Werkzeuge mit kundenspezifischem wassergehärtetem Werkzeugstahl

SteelPro Group bietet nicht nur hochwertigen wasserhärtenden Werkzeugstahl, sondern auch umfassende Bearbeitungs- und Verarbeitungsdienstleistungen. Unsere Präzisionsfähigkeiten stellen sicher, dass Ihre Materialien die genauen Spezifikationen für optimale Leistung erfüllen.