W18Cr4V | T1 | 1.3355 | Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl
W18Cr4V | T1 | 1.3355 | Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl
W18Cr4V ist ein Hochgeschwindigkeitsstahl, der häufig für Werkzeuge und Schneidanwendungen verwendet wird. Er ist durch die Norm GB/T 1299 in China definiert. Der Name weist auf seine Zusammensetzung hin: 18% Wolfram, 4% Chrom und ein geringer Anteil an Vanadium. Direkte Entsprechungen sind T1 und 1.3355. Dieser Stahl hat eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit und behält seine Zähigkeit auch bei hohen Temperaturen. Er wird häufig für Schneidwerkzeuge, Bohrer und Matrizen verwendet.
Beschreibung
Was ist W18Cr4V?
W18CR4V besteht aus ca. 75-80% Eisen, 18% Wolfram, 4% Chrom und 1% Vanadium und bildet einen soliden Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl. Er zeichnet sich durch seine hohe Härte, hervorragende Verschleißfestigkeit und die Fähigkeit aus, die Schärfe der Schneide bei hohen Temperaturen zu erhalten. Dieser Werkstoff wird hauptsächlich für die Herstellung von Schneidwerkzeugen wie Bohrern und Fräsern verwendet, die eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit erfordern. W18CR4V wird in einem Verfahren hergestellt, das in der Regel ein Warmwalzen mit anschließendem Glühen und Anlassen umfasst, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erzielen.
Merkmale des Stahls W18CR4V
W18Cr4V-Stahl ist bekannt für seine hervorragende Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit. Sein hoher Wolframgehalt sorgt für eine hervorragende Schneidleistung, auch bei hohen Temperaturen. Die Elemente Chrom und Vanadium verbessern die Festigkeit und Schnitthaltigkeit.
Dieser Stahl ist ideal für die Herstellung von Schneidwerkzeugen wie Bohrern, Gewindebohrern und Fräsern. Er erbringt gute Leistungen in anspruchsvollen Umgebungen, wie z. B. bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung.
Für Anwendungen, bei denen eine höhere Zähigkeit oder eine andere Verschleißfestigkeit erforderlich ist, sollten Sie alternative Stahlsorten wie M2, T1 oder H13 in Betracht ziehen. Diese Stähle bieten ein unterschiedliches Gleichgewicht von Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit, das sich für bestimmte Bearbeitungsanforderungen eignet.
Chemische Zusammensetzungen
| Element | Inhalt (%) |
|---|---|
| Kohlenstoff, C | 0.70 – 0.80 |
| Wolfram, W | 17.50 – 19.00 |
| Chrom, Cr | 3.80 – 4.40 |
| Vanadium, V | 0.90 – 1.30 |
| Mangan, Mn | 0.20 – 0.40 |
| Silizium, Si | 0.20 – 0.40 |
| Schwefel, S | ≤ 0.030 |
| Phosphor, P | ≤ 0.030 |
Physikalische Eigenschaften
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 8,7 g/cm³ | 0,314 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | 1,470 - 1,540 °C | 2,678 - 2,804 °F |
| Wärmeleitfähigkeit | 24,0 W/m-K | 13,88 BTU/h-ft-°F |
| Elektrische Leitfähigkeit | – | – |
| Spezifische Wärmekapazität | 460 J/kg-K | 0,110 BTU/lb-°F |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 10,8 x 10-⁶ /°C | 6,0 x 10-⁶ /°F |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 0,57 µΩ-m | 22,4 µΩ-in |
Mechanische Eigenschaften
AC (Luftgekühlt) Sate
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | ≥ 1.990 MPa | ≥ 288.500 psi |
| Streckgrenze | ≥ 1.880 MPa | ≥ 272.700 psi |
| Brinell-Härte | 725 - 131 HBW | 725 - 131 HBW |
| Rockwell-Härte | ≤ 63 HRC | ≤ 63 HRC |
| Vickers-Härte | ~ 600 HV | ~ 600 HV |
| Dehnung | ≥ 9% | ≥ 9% |
| Elastischer Modul | 225 GPa | 32.625 ksi |
QT (Quenched & Tempered) Zustand
| Eigentum | Metrischer Wert | Imperialer Wert |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 1.450 - 1.600 MPa | 210,5 - 232 ksi |
| Streckgrenze | 1.200 - 1.350 MPa | 174 - 196 ksi |
| Dehnung | 10 – 14% | 10 – 14% |
| Verkleinerung der Fläche | 40 – 50% | 40 – 50% |
| Aufprall Absorptionsenergie | 20 - 30 J | 15 - 22 ft-lbf |
| Elastischer Modul | 210 GPa | 30,45 msi |
Branchen und Anwendungen
| Industrie | Anmeldung |
|---|---|
| Luft- und Raumfahrt | Turbinenschaufeln, Triebwerkskomponenten, Schneidwerkzeuge, Befestigungselemente |
| Automobilindustrie | Motorventile, Zahnräder, Schneidwerkzeuge, Wellen |
| Herstellung | Bohrer, Gewindebohrer, Fräswerkzeuge, Matrizen |
| Werkzeug- und Formenbau | Gussformen, Stempel, Matrizen, Reibahlen |
| Medizinische Geräte | Chirurgische Klingen, orthopädische Werkzeuge, Präzisionsinstrumente, Zahnbohrer |
| Schwermaschinenbau | Schneidwerkzeuge, Verzahnung, Hochleistungsstempel, Reibahlen |
| Energiesektor | Bohrer, Turbinenkomponenten, Ventilteile, Schneidwerkzeuge |
| Bergbau | Gesteinsbohrer, Bergbauwerkzeuge, verschleißfeste Teile, Schneidausrüstung |
| Verteidigung | Panzerbrechende Geschosse, Präzisionswaffenteile, Schneidwerkzeuge, Befestigungselemente |
Bearbeitung
Wärmebehandlung
- Glühen: Erhitzen auf 820-860°C (1508-1580°F), 2-4 Stunden halten, dann langsam im Ofen abkühlen. Dadurch wird der Stahl für die Bearbeitung erweicht.
- Vorwärmen: Vor dem Abschrecken sollte der Stahl auf 450-500°C (842-932°F) vorgewärmt werden, um Wärmeschocks zu vermeiden und das Rissrisiko zu verringern.
- Abschrecken: Erhitzen auf 1260-1290°C (2300-2354°F), dann Abschrecken in Öl oder Luft. Dadurch wird der Stahl gehärtet.
- Anlassen: Nach dem Abschrecken 1-2 Stunden lang auf 540-560°C (1004-1040°F) erhitzen, dann an der Luft abkühlen. Dadurch wird die Sprödigkeit verringert, während die Härte erhalten bleibt.
- Stressabbau (optional): Erhitzen auf 600-650°C (1112-1202°F) für 1-2 Stunden, dann an der Luft abkühlen. Dadurch werden Restspannungen aus der Bearbeitung oder Umformung beseitigt.
Oberfläche
- Schleifen: Beseitigt Unebenheiten der Oberfläche und sorgt für eine glatte Oberfläche.
- Polieren: Glättet die Oberfläche zusätzlich und sorgt für ein spiegelndes Finish.
- Beschichtung: Hinzufügen von Schutzschichten, wie Titannitrid (TiN), zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit.
- Schrotstrahlen: Reinigt die Oberfläche und erhöht die Oberflächenrauhigkeit für eine bessere Beschichtungshaftung.
- Galvanik: Aufbringen einer dünnen Metallschicht, wie Chrom, zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit.
*Anpassung ist auf Anfrage möglich Anfrage.
Haftungsausschluss
Die angegebenen Wärme- und Oberflächenbehandlungsverfahren sind allgemeine Richtlinien. Die tatsächlichen Bedingungen können je nach spezifischen Anwendungen und Anforderungen variieren. Es wird empfohlen, einen professionellen Metallurgen oder Materialwissenschaftler zu Rate zu ziehen, um die Verfahren auf Ihre speziellen Bedürfnisse abzustimmen. Die hierin enthaltenen Informationen stellen keinen Ersatz für eine professionelle Beratung dar und sollten nicht als solche angesehen werden.
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