Was ist S136 Formenstahl?
S136 ist ein hochchromhaltiger martensitischer rostfreier Stahl.Werkzeugstahl, im Vergleich zu ASSAB (Uddeholm) S-136 aus Schweden.
Hergestellt im Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren (ESR) für ultrahohe Reinheit, wird es für hochwertige Präzisionsformen bevorzugt.
Es bietet SPI A-1 Spiegelpolitur, langfristige Korrosionsbeständigkeit und Dimensionsstabilität im Mikrometerbereich.
Mit ausgewogener Härte und Zähigkeit ist seine Formenlebensdauer 2–3 Mal länger als bei herkömmlichen Stählen.
Haupteigenschaften von S136
Spiegelglatte Oberfläche:SPI A-1 Polierbarkeit, ideal für optische Linsen und hochglänzende Bauteile.
Korrosionsbeständig & Wartungsfrei:Hervorragende Rostbeständigkeit für korrosive Kunststoffe, wodurch die Wartungshäufigkeit reduziert wird.
Dauerhaft hohe Härte:HRC 48–54 mit guter Zähigkeit, was die Produktivität und die Lebensdauer der Form erhöht.
Hohe Dimensionsstabilität:Sehr geringe Verformung, die präzise Bauteilabmessungen garantiert.
Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit:Überragende Zerspanbarkeit und Erodierbarkeit, wodurch die Fertigungszyklen verkürzt werden.
S136 Leistungsmerkmale
1. Chemische Zusammensetzung
| Element | Typische % | Bereich % | Funktion |
|---|---|---|---|
| C | 0.38 | 0.36–0.42 | Bestimmt Härte und Verschleißfestigkeit |
| Si | 0.9 | 0.60–1.00 | Verbessert die Polierbarkeit und Desoxidation |
| Mn | 0.5 | 0.30–0.80 | Verbessert die Härtbarkeit und Festigkeit |
| Cr | 13.6 | 12.50–14.00 | Bietet Korrosionsbeständigkeit |
| V | 0.3 | 0.20–0.50 | Verfeinert die Kornstruktur, verbessert die Zähigkeit |
| P | <0.025 | ≤0.030 | Schädliche Verunreinigung (muss kontrolliert werden) |
| S | <0.001 | ≤0.003 | Beeinträchtigt die Polierbarkeit (extrem niedrig bei ESR-Stahl) |
2. Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Metrisch | Imperial | Zustand |
|---|---|---|---|
| Dichte | 7,85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ | 20℃ |
| Elastizitätsmodul | 215.000 N/mm² | 31,2×10⁶ psi | 20℃ |
| Wärmeleitfähigkeit | 25.0 W/m·K | 173.5 BTU·in/ft²·h·°F | 20℃ |
| Spezifische Wärme | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F | 20℃ |
| Schmelzpunkt. | 1425°C | 2597°F | Ungefähr |
| Magnetismus | Magnetisch | Magnetisch | Martensitischer Edelstahl |
3. Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Vergütungshärte | 50–55 HRC | Empfohlen: 50–52 HRC |
| Glühhärte | ≤235 HB | Lieferzustand |
| Zugfestigkeit | 1750–1900 MPa | Abhängig von der Anlasstemperatur |
| Streckgrenze | 1550–1700 MPa | Hohe Belastbarkeit |
| Druckfestigkeit | ≈2200 MPa | Hochdruckformen |
| Schlagzähigkeit | 25–35 J/cm² | Gemessen bei 20°C |
| Dehnung | 7–9% | Plastischer Verformungsindex |
| Brucheinschnürung | ≈45% | Gleichmäßiges Gefüge |
| Elastizitätsmodul | 208–215 GPa | 20℃ |
| Poissonzahl | 0.28–0.29 | – |
Typische Anwendungen von S136 Formenstahl
- Optische Komponenten: Linsen und hochglänzende Gehäuse (SPI A-1).
- Transparente Produkte: Hohe Lichtdurchlässigkeit und verunreinigungsfreie Teile.
- Medizin- und Lebensmittelverpackungen: Beständig gegen Sterilisation und Korrosion.
- Mikrostrukturierte Bauteile: Präzise Texturen im Mikrometerbereich.
- Komplexe Erodierkavitäten: Verbesserte Oberflächengüte bei tiefen Kavitäten.
- Säurebeständigkeit: Geeignet für PVC und flammhemmende Kunststoffe.
- Große Hochglanzteile: Gleichmäßige Oberflächenhelligkeit.
Nicht empfohlene Anwendungen für S136
- Hohe Stoßbelastungen: Unzureichende Zähigkeit, neigt zur Rissbildung.
- 30%+ Glasfaserverstärkte Kunststoffe: Geringe Verschleißfestigkeit.
- Dauerhafter Einsatz bei >200°C: Leistungsabfall.
- Kunststoffe mit hohem Chlorgehalt: Schlechte Korrosionsbeständigkeit.
- Produkte mit geringer Präzision: Überdimensionierung und Kostenverschwendung.
- Kleinserien & Eilprojekte: Lange Bearbeitungszyklen.
- Häufiges Schweißen: Schlechte Schweißbarkeit.
- Keine professionelle Wärmebehandlung: Uneinheitliche Härte.
Auswahl von CNC-Schneidwerkzeugen für S136
| Phase | Werkzeugtyp | Beschichtungspriorität | Parameter | Empfohlene Marken |
|---|---|---|---|---|
| Schruppen | Ultrafeiner WC-Co Hartmetall-Schaftfräser | AlCrN > TiAlN > TiN | 8–12% Co, 0,5–1μm Korngröße | Zhuzhou Diamond, Zigong Carbide (China); Sandvik GC1025 |
| Halbschlichten | Vollhartmetall / Kugelfräser | TiAlN > AlCrN | Helix 30–45° | Sumitomo, Kennametal, Sandvik |
| Schlichten | CBN / PKD-Werkzeuge | TiSiN > Keine | Polierte Schneide, Freiwinkel 12–15° | Element Six, Sumitomo, Sandvik |
| Tiefe Kavität | Langhalsfräser | TiAlN | L/D ≤10:1 | Sandvik, OSG |
| Tiefloch | Innenkühlbohrer | TiCN | ≥70 bar Kühlmittel | Guhring, Nachi |
Häufige Probleme und Lösungen
Warum rostet S136?
Als martensitischer rostfreier Stahl wird seine Passivschicht während der Bearbeitung leicht beschädigt.
Chloridhaltige Kühlmittel oder PVC-Zersetzungsgase beschleunigen die Lochkorrosion.
Lösung:Passivierung nach dem Polieren; Chloridkontakt vermeiden.
Warum gibt es nach dem Erodieren eine dicke weiße Schicht?
Hoher Chromgehalt bildet eine dicke, spröde Cr₂O₃-Schicht, die dreimal so dick ist wie bei normalem Stahl.
Lösung:Stromstärke reduzieren, Impulsintervall erhöhen; Säurebeizen oder Elektropolieren.
Warum erreicht die ESR-Qualität eine bessere Polierbarkeit?
Herkömmlicher S136 enthält Einschlüsse, die beim Polieren herausfallen.
ESR-Qualität weist eine Reinheit unter Grad 0,5 und Einschlüsse ≤ 10 μm auf, was eine Spiegelpolitur von Ra 0,012 μm ermöglicht.
Lösung:Nur ESR-Qualität verwenden; Spannungsarmglühen vor dem Polieren.
Warum ist Schweißen rissanfällig?
Hoher Chrom- und Kohlenstoffgehalt führt zu starker Härtung und hohen Eigenspannungen.
Lösung:Vorwärmen bei 300°C, segmentweises Schweißen mit niedrigem Strom, Nachglühen.
Warum ist der Werkzeugverschleiß so schnell?
Die Wärmeleitfähigkeit beträgt nur ein Drittel der von Stahl 45, wodurch die Wärme auf den Schneidkanten konzentriert wird.
Lösung:Ultrafeine Hartmetallwerkzeuge verwenden; Geschwindigkeit um 20% reduzieren; Kühlung mit ≥70 bar.
Warum verursacht Abschrecken große Verformungen?
Schlechte Wärmeleitung führt zu Temperaturunterschieden von über 300°C, zuzüglich 3% martensitischer Ausdehnung.
Lösung:Spannungsarmglühen, stufenweises Erwärmen, Bearbeitungszugabe vorsehen.
Warum kommt es zu Maßänderungen über die Zeit?
Spuren von Vanadium und Molybdän verursachen Alterung, Härtung und Karbidausscheidung.
Lösung:180°C×8h Alterung; 7-tägige Stabilisierung bei 40°C.
Warum tritt thermische Ermüdung auf?
Die Wärmeausdehnung ist 15% höher als bei normalem Stahl, was wiederholte Spannungen verursacht.
Lösung:Kühlung optimieren; Nitrieren/TD-Behandlung; Anlassen bei 550°C.
S136 Datenblatt herunterladen
| Artikel | Details |
|---|---|
| Datei | S136 Datenblatt |
| Typ | |
| Größe | 1 MB |
| Link | https://moldsteells.com/wp-content/uploads/2026/02/Comprehensive-Guide-to-S136-Mold-Steel-Properties-Machining-and-Precautions-Checklist.pdf |
