Kürzlich berichtete bei Werksbesuchen ein im Formenbau und Spritzguss tätiges Werk, dass es seinen Werkzeugstahllieferanten verdächtigte, minderwertiges Material anstelle von Qualitätsstahl geliefert zu haben. Bei früheren Käufen desselbenWerkzeugstahlGüte gab es bisher keine Probleme. Doch bei der Formenbearbeitung stellten sie diesmal fest, dass die Verschleißfestigkeit erheblich gesunken war. Später bemerkten sie, dass der gelieferte Stahl keine ursprünglichen Werkskennzeichnungen aufwies. Nach einer instrumentellen Prüfung zeigte das Ergebnis, dass der Cr-Gehalt 0.2% unter dem Standard lag. Heute wird MoldSteelLS die Risiken einer 0.2%-Abweichung im Cr-Gehalt von Formstahl erörtern und ob dies besonderer Aufmerksamkeit bedarf.
Welche Funktion hat der Cr-Gehalt in Formstahl?
Cr ist das chemische Symbol für Chrom und bezieht sich auf den Chromgehalt in Werkzeugstahl. Es beeinflusst hauptsächlich die folgenden Aspekte:
- Verschleißfestigkeit
- Härtestabilität
- Härtbarkeit
- Wärmebehandlungsverhalten
- Korrosionsbeständigkeit
Betrachten wir die Risiken einer 0.2% Abweichung im Cr-Gehalt von Formenstahl
1. Die Verschleißfestigkeit kann abnehmen
Chrom im Stahl ist nicht nur ein gewöhnliches Element; es beeinflusst die Verschleißfestigkeit. Chrom verbindet sich mit Kohlenstoff zu Karbiden, und diese Art von Struktur ist vorteilhaft für die Verschleißfestigkeit. Ist der Chromgehalt zu niedrig, muss überdacht werden, ob der Stahl weiterhin verwendet werden sollte.
2. Härtbarkeit und Wärmebehandlungsleistung können beeinträchtigt werden
Chrom kann die Härtbarkeit von Stahl verbessern. Es verändert nicht nur die Zerspanungsverschleißfestigkeit, sondern beeinflusst auch die Härte nach der Wärmebehandlung und die Mikrostrukturstabilität, was alles von der vorherigen Charge des normalen Materials abweichen kann.
3. Bei bereits in Produktion befindlichen Formen kann der Verschleiß nicht allein anhand der Härte beurteilt werden
Ein Teil des Verschleißes ist adhäsiver Verschleiß, ein anderer Teil ist abrasiver Verschleiß. In einigen Fällen, selbst wenn die Härte nicht gering ist, verschleißt die Form trotzdem schnell, wenn die Materialstruktur oder der Karbidzustand schlecht ist.
Daher geht es bei den Auswirkungen, die durch Zusammensetzungsabweichungen verursacht werden, oft nicht nur darum, ob „die Härte gesunken ist oder nicht“. Viele Werke beurteilen dieses Problem fälschlicherweise als lediglich ein Problem der Stahlhärte.
4. Verschiedene Stähle reagieren unterschiedlich auf eine 0.2% Abweichung
Eine Abweichung von 0,2% im Cr-Gehalt bedeutet nicht, dass die Verschleißfestigkeit jeder Stahlsorte abnimmt. Bei Stählen mit bereits geringem Chromgehalt ist die Reduzierung meist deutlicher. Bei hochlegierten Chromstählen sind die Auswirkungen relativ geringer.
5. Ist es normal, dass Stahl keine Original-Werkskennzeichnungen aufweist?
Wenn eine Verarbeitung zu Stahlblöcken oder Formgrundplatten erforderlich ist, sind danach in der Regel keine ursprünglichen Werkskennzeichnungen mehr vorhanden. Der Stahl weist beim Verlassen des Werks Kennzeichnungen auf, diese befinden sich jedoch auf Vollstäben oder großen Platten. Bei der Lieferung an die Formenfabrik ist er typischerweise bereits geschnitten und poliert. Bei MoldSteelLS stellen wir unseren Kunden stets den elektronischen Prüfbericht des Stahlwerks zur Verfügung, und vor dem Versand führen wir zusätzlich eigene instrumentelle Prüfungen durch, um die Konformität vor der Auslieferung an den Kunden zu bestätigen. Dies ist der sicherste Ansatz.
Es kommt jedoch auch vor, dass einige Werkzeugstahllieferanten Fehler machen und aus Nachlässigkeit das falsche Stahlmaterial auswählen, daher ist es für Lieferanten unerlässlich, über eine interne Prüffähigkeit zu verfügen.
6. Welche Arten von Formen können eine Abweichung von 0,2% tolerieren?
Wenn die zukünftigen Stückzahlen gering sind, die Einsatzhäufigkeit nicht hoch ist und ein niedrigerer Preis akzeptabel ist, dann mag dies noch vertretbar sein. Bei Produkten mit hohen Produktionsvolumen wird der Einsatz jedoch nicht empfohlen, da die späteren Verluste weit über die Kosten eines einzigen Werkzeugsatzes hinausgehen werden.
MoldSteelLS empfiehlt, wenn Sie auf diese Art von Problem stoßen, als Erstes zu prüfen, welche Art von Produktform Sie herstellen. Bei großen Formen, Präzisionsformen oder Formen, die für eine zukünftige Großserienproduktion vorgesehen sind, wird empfohlen, das Material direkt zu ersetzen. Wenn die Beschaffungsspezifikationen zum Zeitpunkt des Kaufs klar formuliert waren, können Sie den Werkzeugstahllieferanten bitten, einen Materialaustausch zu verhandeln. Für zukünftige Einkäufe sollten Sie vom Werkzeugstahllieferanten verlangen, das ursprüngliche Werksprüfzeugnis vorzulegen und eine erneute Prüfung der chemischen Zusammensetzung mit einem entsprechenden Bericht anzufordern. Dies kann viele Instabilitäten erheblich reduzieren.
