Stahlguss - Konstruieren und Gießen - Bundesverband der ...

8.13 Werkzeug-Stahlguss
Aufgrund der sehr unterschiedlichen Beanspruchungen
von Werkzeugen werden
viele Stahlgusssorten verschiedenster
chemischer Zusammensetzungen für den
Einsatz im Werkzeugbereich erschmolzen
[23].
Da die Beanspruchung jedes Werkzeuges
ein entscheidendes Kriterium für dessen
Werkstoffauswahl ist, kann nur dann eine
begleitende optimale Beratung des Verbrauchers
erfolgen, wenn dem Gießer die
auftretenden Beanspruchungen bekannt
gegeben werden. Hierbei sollten der Gießerei
außer Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit,
Narbungsfähigkeit und/oder
Polierbarkeit auch eine eventuelle Temperaturbelastung,
Kühlung oder das zu verarbeitende
Material genannt werden.
Stahlgusswerkstoffe für Werkzeuge lassen
sich unterteilen in solche für Warmarbeit,
Kaltarbeit und Kunststoffformen. Da für
diese drei Hauptgruppen eine Vielfalt von
Werkstoffen zur Anwendung gelangen, wird
in Tabelle 40 nur eine Auswahl genannt,
die aber eine breite Palette bezüglich der
Anwendbarkeit repräsentiert. Anwendungsbeispiele
werden in den Bildern 103 bis
106 gezeigt.
8.13.1 Stahlguss für Warmarbeitswerkzeuge
Für diesen Bereich werden überwiegend
die Sorten GX38CrMoV5-1 (1.2346),
GX40CrMoV5-1 (1.2348), GX37CrMoW5-
1 (1.2607) und G56NiCrMoV7 (1.2717)
eingesetzt, beispielsweise für Gesenke,
Pressstempel und Formrahmen.
Die Sorte GX38CrMoV5-1 (1.2346) ist ein
hoch-CrMoV-legierter Warmarbeits-Stahlguss
mit guter Anlassbeständigkeit und
Warmverschleißfestigkeit. Er ist ferner unempfindlich
gegen Warmrissbildung auch
bei stärkerer Kühlung. Dieser Werkstoff
wird zum Beispiel für Kokillen und Gesenke
mit einer Verwendungsfestigkeit von 1000
bis 1600 N/mm 2 eingesetzt.
Die Sorte GX40CrMoV5-1 (1.2348) ist
ebenfalls ein hoch-CrMoV-legierter Warmarbeits-Stahlguss
bester Anlassbeständigkeit
und Warmverschleißbeständigkeit
sowie guter Warmfestigkeit. Er ist unempfindlich
gegen Hochtemperaturkorrosion
durch flüssige Metalle. Aufgrund dieser
Eigenschaften werden Gesenkeinsätze
und Teilpressgesenke bei besonderer Verschleißbeanspruchung
aus diesem Werkstoff
gefertigt, wobei bevorzugt eine Fes-
konstruieren + giessen 29 (2004) Nr. 1
Tabelle 40: Anhaltswerte zur chemischen Zusammensetzung von Werkzeugstahlguss
tigkeit von 1300 bis 1600 N/mm 2 eingestellt
wird.
Die Sorte GX37CrMoW5-1 (1.2607) ist ein
CrMoWV-legierter Warmarbeits-Stahlguss
mit hervorragenderAnlassbeständigkeit und
Warmfestigkeit; er ist unempfindlich gegen
Warmrissbildung. Verwendet wird diese
Sorte für Gesenkeinsätze, Matrizen und
Stempel sowie Formpressteile.
Die Sorte G56NiCrMoV7 (1.2717) ist ein
niedriglegierter, sehr zäher Warmarbeits-
Stahlguss mit guter Warmverschleißbeständigkeit.
Er wird für Form- und Prägewerkzeuge
sowie für Werkzeugaufnahmen
in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt,
bei denen die Zähigkeitseigenschaften im
Vordergrund stehen. Außerdem werden
Richt- und Formrollen sowie Ziehwerkzeuge
aus diesem Werkstoff hergestellt.
8.13.2 Stahlguss für Kaltarbeitswerkzeuge
In diesem Bereich werden je nach Beanspruchung
mittel- bis hochlegierte Sorten,
wie G60CrMoV10-7 (1.2320), G59Cr-
MoV18-5 (1.2333), GX100CrMoV5-
1(1.2370), GX155CrVMo12-1 (1.2382),
GX165CrMoV12 (1.2602), G45CrNiMo4-2
(1.2769) und G47CrMn6 (1.7140) verwendet.
Sie kommen beispielsweise für
Rollen, Messer, Werkzeugaufnahmen,
Prägewerkzeuge sowie für Schnitt-, Formund
Tiefziehwerkzeuge zum Einsatz. Sie
werden üblicherweise im vorvergüteten
oder weichgeglühten Zustand geliefert.
Über eine anschließende Durch- beziehungsweise
Randschichthärtung lassen
sich in Abhängigkeit von der Gusssorte Härten
von 56 bis 62 HRC einstellen [23, 24].
Bild 103: Drückrahmen aus GX165CrMoV12; Abmessungen 1700 x 900 x 400 mm
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