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Ferro-Titanit - Deutsche Edelstahlwerke GmbH

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<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®PulvermetallurgischeHartstoffe


Inhalt04 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® – Eigenschaften und VorzügeWerkstoffblätter06 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® C-Spezial08 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® WFN10 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® S12 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Nikro 12814 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Nikro 14316 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Cromoni17 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® U18 <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® -Bearbeitung20 Hinweise für die Bearbeitung02


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® ist bis 69 HRC härtbar.Eine einfache Wärmebehandlung bringt erheblichhöhere Härte als beim Stahl.Die Werkzeuge haben außergewöhnlich hoheStandzeiten. Es werden erhebliche Einsparungendurch geringeren Werkzeugaufwand erzielt.Durch längere Laufzeiten der Maschinenwerden Umrüstkosten reduziert.<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® lässt sich äußerst verzugsarmhärten, da Titankarbid eine geringe Wärmeausdehnungund keine Umwandlung besitztund das Gefüge auf Grund der pulvermetallurgischenHerstellung frei von Seigerungen undFaserverlauf ist.Es sollte vakuumgehärtet werden, da sonst dienegativen Einflusszonen an den Werkzeugenein größeres Aufmaß erfordern.Bei C-Spezial tritt durch das Härten undAnlassen eine Vergrößerung der Ausgangsmaßeein.Bei den Sorten WFN und S tritt durchRestaustenit eine Verkleinerung der Maße ein.Durch Tiefkühlung in flüssigem Stickstoff wirdbei diesen Sorten hingegen eine Vergrößerungder Maße erreicht. Die Maßänderung ist injedem Fall kleiner als 0,1 %.<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® bietet gute Kombinationsmöglichkeitenmit Stahl.Verbindung durch Verbundsinterung,Verbundlötung.Bei einer Kombination befindet sich <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® nur im verschleißbeanspruchtenBereich. Der Stahl als Trägerwerkstoff erlaubtMaterialeinsparung, bietet höhere Zähigkeit undlässt sich kostengünstiger bearbeiten.<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® erlaubt die Wiederverwendunggebrauchter Werkzeuge.Gebrauchte Werkzeuge und Verschleißteilekönnen beliebig oft geglüht und zu neuen Teilenverarbeitet werden (keine Gefügeveränderung).Geringe Nacharbeit im ausgeglühten Zustandschafft schnell Ersatz für ausgefalleneWerkzeug- oder Verschleißteile (Beispiel:Nacharbeit eines Ziehwerkzeuges auf eingrößeres Profil).<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® ist zerspanbar nach gegebenenRichtlinien (siehe Seiten 20, 21).Es kann im geglühten Anlieferungszustandnach herkömmlichen Methoden wie Drehen,Hobeln, Fräsen, Bohren und anderen bearbeitetwerden.Der eigene Werkzeugbau kann eingeschaltetwerden. Mit verhältnismäßig niedrigen Selbstkostenentstehen langlebige Werkzeuge.<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® zeigt Verschweißneigung.Die Titankarbide in <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® (45 Vol.-%)legieren nicht mit anderen Werkstoffen.Die bei gut polierten Werkzeugen kaum feststellbareKaltaufschweißung – vor allem beiZiehwerkzeugen – und der hohe Verschleißwiderstandergeben hohe Standmengenleistungenmit bester Oberfläche.<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® hat ein geringes spezifischesGewicht.<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® ist 50 % leichter als Hartmetallund noch 15 % leichter als Stahl.Bei hohen Fliehkräften ergeben sich konstruktiveVorteile!05


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®C-SpezialChemische Hartstoffphase Hauptbestandteile der BindephaseZusammensetzung TiC C Cr Mo Fe33 0,65 3,0 3,0 Rest(Richtwerte in Gew.-%)GefügeKennzeichnendeEigenschaftenTitankarbid + MartensitDie Bindephase besteht aus einem Kaltarbeitsstahl mit 3 % Chrom und 3 % Molybdän. Der relativ geringeLegierungsanteil wirkt sich in einer geringen Anlassbeständigkeit aus. Oberhalb etwa 200 °C fällt die Härteab. Im Vergleich zu den übrigen Sorten ist C-Spezial am besten zu bearbeiten.Mechanische Dichte Druck- Biegebruch- E- Schub- Gebrauchs- Weitere Angaben zuEigenschaften festigkeit festigkeit Modul modul härte den mechanischenausgehärtetEigenschaften aufg/cm 3 MPa MPa MPa MPa HRC Anfrage6,5 3800 1500 292000 117000 ca. 69Physikalische Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen 20 und … °C in 10 -6 · °C -1Eigenschaften 100 200 3009,2 9,1 9,8Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C in W · cm -1 · °C -10,205Messfrequenz (Hz) Dämpfung Q -1 (10 -5 )2600 147000 2222000 16Spez. elektrischer Widerstand bei 20 °C in · mm 2 · m -10,75Magnetische Magnetische Sättigungpolarisation Koerzitivfeldstärke RemanenzEigenschaften mT kA · m -1 mT920 5,0 315VerwendungGesamte Kaltarbeit in der Schneid- und Umformtechnik, z.B. für Schnitt- und Stanzwerkzeuge,Biegebacken, Fließpressstempel, Tiefziehmatrizen, Prägestempel, Spannbacken, Schnittbuchsen,Werkzeuge zur Verarbeitung von Stahl, Bundmetallen, Aluminium usw. sowie Maschinenelementewie Rollen, Walzen, Führungsleisten, die einer hohen Verschleißbeanspruchung ausgesetzt sind.06


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®C-SpezialGlühen Glühtemperatur °C Abkühlung Glühhärte HRC Umwandlungsbereich °CWeich 750 (10 h) Ofen ca. 49 800 – 852SpannungsarmglühenBei starker spanabhebender Bearbeitung ist nach der Schrupp-Bearbeitung, d. h. vor der Fertigbearbeitung,ein Spannungsarmglühen bei ca. 600 – 650 °C mit anschließender Ofenabkühlung zu empfehlen.Härten Härtetemperatur °C Härtemittel Abschrecken980 – 1100 Vakuum 1 bar N 2Die Erwärmung auf Härtetemperatur erfolgt zweckmäßig über mehrere Vorwärmstufen (z. B. 400 °C,600 °C, 800 °C), um eine gleichmäßige Durchwärmung der Härteteile zu gewährleisten und Aufheizspannungsrissezu vermeiden. Die Haltezeit auf Härtetemperatur muss länger als bei Stahlwerkzeugengewählt werden (etwa doppelt bis dreifach). Aufgrund des starren Titankarbidgerüstes kann bei derWärmebehandlung ein schädliches Kornwachstum, wie bei Werkzeugstahl und Schnellstahl, nicht auftreten.Geringfügig höhere Härtetemperaturen und längere Haltezeiten können somit eher in Kauf genommenwerden als eine Unterhärtung.Anlassen Anlasstemperatur °C Gebrauchshärte HRC150 ca. 69Um Härtespannungsrisse zu vermeiden, müssen Härteteile nach dem Abschrecken bzw. Abkühlen auf etwa50 °C sofort angelassen und mindestens 2 Stunden auf Anlasstemperatur gehalten werden. Danach wirdeine Abkühlung an Luft vorgenommen.MaßänderungBei C-Spezial tritt durch das Härten und Anlassen eine Vergrößerung der Ausgangsmaße auf.Die Maßänderung ist kleiner als 0,1 %.AnlasskurveHärte in HRC7270686664626058Hinweis:Es sollte keine andere als die angegebeneAnlasstemperatur gewählt werden,da der starke negative Einfluss auf dieVerschleißfestigkeit und den Widerstandgegen Aufschweißneigung den geringenVorteil der Verbesserung der Zähigkeitnicht rechtfertigt.56100 200 300 400 500 600 700Anlasstemperatur in °C07


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®WFNChemische Hartstoffphase Hauptbestandteile der BindephaseZusammensetzung TiC C Cr Mo Fe33,0 0,75 13,5 3,0 Rest(Richtwerte in Gew.-%)GefügeKennzeichnendeEigenschaftenTitankarbid + MartensitWFN hat durch den Chromgehalt von 13,5 % und 3 % Molybdän eine hohe Anlassbeständigkeit bisetwas 450 °C, eine hohe Warmhärte und gute Korrosionsbeständigkeit.Mechanische Dichte Druck- Biegebruch- E- Schub- Gebrauchs- Weitere Angaben zuEigenschaften festigkeit festigkeit Modul modul härte den mechanischenausgehärtetEigenschaften aufg/cm 3 MPa MPa MPa MPa HRC Anfrage6,5 3600 1200 294000 122000 ca. 69Physikalische Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen 20 und … °C in 10 -6 · °C -1Eigenschaften 100 200 300 400 500 60010,6 11,6 12,2 12,4 12,7 12,9Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C in W · cm -1 · °C -10,182Messfrequenz (Hz) Dämpfung Q -1 (10 -5 )2600 277100 3322000 27Spez. elektrischer Widerstand bei 20 °C in · mm 2 · m -10,91Magnetische Magnetische Sättigungpolarisation Koerzitivfeldstärke RemanenzEigenschaften mT kA · m -1 mT590 9,2 160VerwendungGesamte Kaltarbeit in der Umform- und Schneidtechnik. Besonders für Werkzeuge und Verschleißteile,die eine hohe Anlassbeständigkeit bis 450 °C sowie höhere Korrosionsfestigkeit aufweisen müssen.Walzführungsrollen beim Draht- und Stabstahlwalzen und Spritzformen bei der Kunststoffverarbeitung,Düsen für Dampfstrahldüsen, Ventilteile, Rohreinziehmatrizen, Fließpressmatrizen zur Herstellung vonAerosoldosen, Kaltwalzen.08


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®SChemische Hartstoffphase Hauptbestandteile der BindephaseZusammensetzung TiC C Cr Mo Fe32,0 0,5 19,5 2,0 Rest(Richtwerte in Gew.-%)GefügeKennzeichnendeEigenschaftenTitankarbid + MartensitDiese Sorte wird auf Grund des hohen Chromgehalts und niedrigeren Kohlenstoffgehaltes bei höherenAnforderungen an die Korrosionsbeständigkeit empfohlen.Mechanische Dichte Druck- Biegebruch- E- Schub- Gebrauchs- Weitere Angaben zuEigenschaften festigkeit festigkeit Modul modul härte den mechanischenausgehärtetEigenschaften aufg/cm 3 MPa MPa MPa MPa HRC Anfrage6,5 3700 1050 290000 116000 ca. 67Physikalische Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen 20 und 400 °C in 10 -6 · °C -1Eigenschaften 9,7Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C in W · cm -1 · °C -10,188Messfrequenz (Hz) Dämpfung Q -1 (10 -5 )2600 197100 2522300 18Spez. elektrischer Widerstand bei 20 °C in · mm 2 · m -10,77Magnetische Magnetische Sättigungpolarisation Koerzitivfeldstärke RemanenzEigenschaften mT kA · m -1 mT620 9,8 108VerwendungFür Teile, die neben hohem Verschleißwiderstand eine hohe Korrosionsbeständigkeit besitzen müssen,z. B. Pumpen, Messwerkzeuge, Druckscheiben, Lager usw.10


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®SGlühen Glühtemperatur °C Abkühlung Glühhärte HRC Umwandlungsbereich °CWeich 750 (10 h) Ofen ca. 51 800 – 850SpannungsarmglühenBei starker spanabhebender Bearbeitung ist nach der Schrupp-Bearbeitung, d. h. vor der Fertigbearbeitung,ein Spannungsarmglühen bei ca. 600 – 650 °C mit anschließender Ofenabkühlung zu empfehlen.Härten Härtetemperatur °C Härtemittel Abschrecken1080 Vakuum 1 bar N 2Die Erwärmung auf Härtetemperatur erfolgt zweckmäßig über mehrere Vorwärmstufen (z. B. 400 °C,600 °C, 800 °C), um eine gleichmäßige Durchwärmung der Härteteile zu gewährleisten und Aufheizspannungsrissezu vermeiden. Die Haltezeit auf Härtetemperatur muss länger als bei Stahlwerkzeugengewählt werden (etwa doppelt bis dreifach). Aufgrund des starren Titankarbidgerüstes kann bei derWärmebehandlung ein schädliches Kornwachstum, wie bei Werkzeugstahl und Schnellstahl, nicht auftreten.Geringfügig höhere Härtetemperaturen und längere Haltezeiten können somit eher in Kauf genommenwerden als eine Unterhärtung.Anlassen Anlasstemperatur °C Gebrauchshärte HRC180 ca. 67Um Härtespannungsrisse zu vermeiden, müssen Härteteile nach dem Abschrecken bzw. Abkühlen auf etwa50 °C sofort angelassen und mindestens 2 Stunden auf Anlasstemperatur gehalten werden. Danach wirdeine Abkühlung an Luft vorgenommen.MaßänderungBei der Sorte S findet durch Restaustenitbildung eine Verkleinerung der Maße statt. Durch Tiefkühlung inflüssigem Stickstoff oder auch mehrmaliges Anlassen wird bei diesen Sorten hingegen eine Vergrößerungder Maße erreicht. Die Maßänderung ist in jedem Falle kleiner als 0,1 %.AnlasskurveHärte in HRC72706866646260585654Hinweis:Es sollte keine andere als die angegebeneAnlasstemperatur gewählt werden, da der starkenegative Einfluss auf die Verschleißfestigkeit undden Widerstand gegen Aufschweißneigung dengeringen Vorteil der Verbesserung der Zähigkeitnicht rechtfertigt.100 200 300 400 500Anlasstemperatur in °C11


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Nikro 128Chemische Hartstoffphase Hauptbestandteile der BindephaseZusammensetzung TiC Cr Co Ni Mo Fe30 13,5 9 4 5 Rest(Richtwerte in Gew.-%)GefügeKennzeichnendeEigenschaftenTitankarbid + NickelmartensitDas Matrixgefüge besteht aus einem aushärtbaren Nickelmartensit hoher Zähigkeit. Der Chromgehalt von13,5 % ergibt eine gute Korrosionsbeständigkeit. Die Fertigbearbeitung erfolgt im lösungsgeglühtenAnlieferungszustand. Die anschließende Aushärtung findet bei einer relativ niedrigen Temperatur von 480 °Cstatt und kann z. B. in einem Luftumwälzofen oder elektrisch beheizten Kammerofen erfolgen. Durch dieniedrige Aushärtetemperatur bleibt das Werkstück äußerst maßbeständig und verzugsarm.Mechanische Dichte Druck- Biegebruch- E- Schub- Gebrauchs- Weitere Angaben zuEigenschaften festigkeit festigkeit Modul modul härte den mechanischenausgehärtetEigenschaften aufg/cm 3 MPa MPa MPa MPa HRC Anfrage6,6 2750 1200 294000 117000 ca. 62Physikalische Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen 20 und … °C in 10 -6 · °C -1Eigenschaften 100 200 300 400 500 600 700 8008,3 8,9 9,3 9,6 9,9 10,2 9,2 9,5Wärmeleitfähigkeit bei … °C in W · cm -1 · °C -1100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 6000,171 0,178 0,188 0,199 0,212 0,226 0,242 0,259 0,276 0,295 0,315Messfrequenz (Hz) Dämpfung Q -1 (10 -5 )2600 10,07100 15,214000 11,922000 10,9Spez. elektrischer Widerstand bei … °C in · mm 2 · m -120 100 200 300 400 500 6001,10 1,12 1,17 1,21 1,25 1,31 1,67Magnetische Magnetische Sättigungpolarisation Koerzitivfeldstärke RemanenzEigenschaften mT kA · m -1 mTmagnetisch spannbar 740 3,7 190VerwendungGute Einsatzmöglichkeiten bei der Verarbeitung von abrasiven Kunststoffen als Granuliermesser, Spritzdüsen,Presswerkzeuge sowie Schnecken und -buchsen. Verschleißfeste Ringe in Kreiselpumpen, Abfüllköpfeund Ringmesser in Konserven-Abfüllmaschinen.12


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Nikro 128Lösungsglühen Glühtemperatur °C Abkühlung Glühhärte HRC850 ( 2 – 4 h Vakuum) 1 – 4,5 bar N 2 ca. 53Der Werkstoff wird vom Hersteller im lösungsgeglühten Zustand angeliefert. Nach der Fertigbearbeitungmuss somit nur noch bei 480 °C ausgelagert werden.Auslagern Auslagerungstemperatur °C Gebrauchshärte HRC480 ( 6 – 8 h) ca. 62AushärtekurveHärte in HRC64,0060,0056,0052,00Hinweis:Bei der Wärmebehandlungmüssen aufkohlendeAtmosphären vermiedenwerden. Lineare Schrumpfungbeim Aushärten imAllg. 0,02 mm/m.48,00400 450 500 550 600 650Aushärtungstemperatur in °C13


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Nikro 143Chemische Hartstoffphase Hauptbestandteile der BindephaseZusammensetzung TiC Ni Co Mo Fe30 15,0 9,0 6,0 Rest(Richtwerte in Gew.-%)GefügeKennzeichnendeEigenschaftenTitankarbid + NickelmartensitDas Matrixgefüge besteht aus einem aushärtbaren Nickelmartensit hoher Zähigkeit.Die Fertigbearbeitung erfolgt im lösungsgeglühten Anlieferungszustand, die anschließende Aushärtung findetbei einer relativ niedrigen Temperatur von 480 °C statt und kann z. B. in einem Luftumwälzofen oder elektrischbeheizten Kammerofen erfolgen. Durch die niedrige Aushärtetemperatur bleibt das Werkstück äußerstmaßbeständig und verzugsarm.Mechanische Dichte Druck- Biegebruch- E- Schub- Gebrauchs- Weitere Angaben zuEigenschaften festigkeit festigkeit Modul modul härte den mechanischenausgehärtetEigenschaften aufg/cm 3 MPa MPa MPa MPa HRC Anfrage6,7 2400 1450 280000 117000 ca. 63Physikalische Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen 20 und … °C in 10 -6 · °C -1Eigenschaften 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10008,0 8,7 8,9 9,1 9,4 9,8 9,4 8,5 9,2 9,7Wärmeleitfähigkeit in W · cm -1 · °C -120 – 80 °C0,181 – 0,189Spez. elektrischer Widerstand bei 20 °C in · mm 2 · m -10,806Magnetische Magnetische Sättigungpolarisation Koerzitivfeldstärke RemanenzEigenschaften mT kA · m -1 mTmagnetisch spannbar 1580 1,8 230Verwendung Für Werkzeuge aller Art zum Umformen usw., die besonders stark auf Verschleiß und Biegung bis 500 °Cbeansprucht werden. Für Verschleißteile an Maschinen und Apparaten. Besondere Verwendung bei derVerarbeitung von Kunststoffen als Granuliermesser, Schneckenkörper für Extruder, Spritzdüsen usw.14


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Nikro 143Lösungsglühen Glühtemperatur °C Abkühlung Glühhärte HRC850 ( 2 – 4 h Vakuum) 1 – 4,5 bar N 2 ca. 53Auslagern Auslagerungstemperatur °C Gebrauchshärte HRC480 ( 6 – 8 h) ca. 63AushärtekurveHärte in HRC64,0062,0060,0058,0056,0054,0052,0050,00350 400 450 500 550 600 650 700Aushärtungstemperatur in °CHinweis:Beim Lösungsglühen müssenaufkohlende Atmosphären vermiedenwerden.Lineare Schrumpfung beimAushärten im Allg. 0,02 mm/m.15


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®CromoniChemische Hartstoffphase Hauptbestandteile der BindephaseZusammensetzung TiC Cr Mo Ni22,0 20,0 15,5 Rest(Richtwerte in Gew.-%)GefügeKennzeichnendeEigenschaftenTitankarbid + AustenitWird im lösungsgeglühten Zustand angeliefert. <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® Cromoni ist nichtmagnetisierbar, auch nachdem Auslagern bis zu 900 °C. Neben hohem Verschleißwiderstand besitzt diese Legierung eine extremeKorrosions- und Zunderbeständigkeit sowie hohe Anlassbeständigkeit. Diese Korrosionsbeständigkeit ist beifeingeschliffenen bzw. polierten Oberflächen am besten.Mechanische Dichte Druck- Biegebruch- E- Gebrauchs- Weitere Angaben zuEigenschaften festigkeit festigkeit Modul härte den mechanischenausgehärtetEigenschaften aufg/cm 3 MPa MPa MPa HRC Anfrage7,4 1500 1300 277000 ca. 54Physikalische Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen 20 und … °C in 10 -6 · °C -1Eigenschaften 100 200 300 400 500 6009,0 10,0 10,5 10,8 11,1 11,5Magnetische Permeabilität µEigenschaften < 1,01Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C in W · cm -1 · °C -10,124Messfrequenz (Hz) Dämpfung Q -1 (10 -5 )2400 66600 721000 11Spez. elektrischer Widerstand bei 20 °C in · mm 2 · m -11,53VerwendungDiese austenitische Qualität wird dort eingesetzt, wo neben höchster Korrosionsbeständigkeit vollkommeneNichtmagnetisierbarkeit und hoher Verschleißwiderstand gefordert sind.Lösungsglühen Glühtemperatur °C Abkühlung Glühhärte HRC1200 (2 h Vakuum) 4 bar N 2 ca. 52Auslagern Auslagerungstemperatur °C Auslagerungshärte HRC800 (6 h Vakuum) ca. 54Hinweise:Bearbeitung nach Richtlinien mit niedrigsten Schnittgeschwindigkeiten.16


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®UChemische Hartstoffphase Hauptbestandteile der BindephaseZusammensetzung TiC Cr Ni Mo Fe34 18 12 2 Rest(Richtwerte in Gew.-%)GefügeTitankarbid + AustenitKennzeichnende Die Bindephase von <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® U entspricht in etwa dem austenitischen CrNiMo-Stahl X 10Eigenschaften CrNiMoNb 18 10 (Wst.-Nr. 1.4580). Der Werkstoff ist nichtmagnetisierbar und besitzt auf Grund seineshohen Gehaltes an Cr und Mo eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegen Lochfraß in chlorionenhaltigenMedien. Durch den hohen Titankarbidgehalt von 34 Gew.-% bzw. 45 Vol.-% weist er einenhervorragenden Verschleißwiderstand auf. Die Gehalte an Cr und Ni verleihen dem Werkstoff gleichzeitigeine gute Zunderbeständigkeit und Warmfestigkeit.Der Werkstoff bedarf keiner späteren Wärmenachbehandlung.Mechanische Dichte Druck- Biegebruch- Gebrauchs- Weitere Angaben zuEigenschaften festigkeit festigkeit härte den mechanischenausgehärtetEigenschaften aufg/cm 3 MPa MPa HRC Anfrage6,6 2200 950 ca. 51Physikalische Wärmeausdehnung RT-800 °CEigenschaften 12,5Magnetische Permeabilität µEigenschaften < 1,01Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C in W · cm -1 · °C -10,180Spez. elektrischer Widerstand bei 20 °C in · mm 2 · m -10,96Verwendung<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® U wird eingesetzt bei der Forderung nach einem nichtmagnetisierbaren Werkstoff hoherVerschleißfestigkeit. Seine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen chlorionenhaltigeMedien, erschließt ihm ein weites Anwendungsgebiet in der chemischen Industrie.17


<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® -BearbeitungDie zerspan- und härtbaren <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® -Hartstoffe werden in der Regel als Halbzeug imweichgeglühten Zustand geliefert. Trotz einesTitankarbidgehaltes von rund 45 Vol.-% undeiner Glühhärte von 48 – 53 HRC ist dieserWerkstoff nach den bekannten Zerspanungsmethodenwie Drehen, Hobeln, Fräsen, Sägenund Bohren nach u. g. Richtwerten bearbeitbar.Damit ist jedem Werkzeugbau die Möglichkeitgegeben, Werkzeuge und andere verschleißbeanspruchteTeile auf den für die Stahlbearbeitungüblichen Maschinen zu bearbeiten.<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® lässt sich sehr verzugsarmhärten. Die Maßveränderung ist demzufolgeäußerst gering. Bei C-Spezial tritt durch dasHärten und Anlassen eine Vergrößerung derAusgangsmaße ein.18


Bei den Sorten WFN und S findet durch Restaustenitbildungeine Verkleinerung der Maßestatt. Durch Tiefkühlung in flüssigem Stickstoffkann nach dem Härten bei diesen Sorten eineVergrößerung der Maße erreicht werden.Die Maßveränderungen sind in jedem Fallekleiner als 0,1 %.gehärteten Zustand nur wenige HundertstelMillimeter betragen muss. Voraussetzung hierzuist, dass die Härtebehandlung zur Erreichungder optimalen Gebrauchseigenschaften vorzugsweiseim Vakuumofen durchgeführt wird.Die mechanische Bearbeitung von <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ®erfordert im Vergleich zu Stahl stark verminderteSchnittgeschwindigkeiten.Die Bearbeitung im geglühten Anlieferungszustandkann somit sehr nahe an die Fertigungsmaßeerfolgen, so dass die Nacharbeit imDie auf den Seiten 20 bis 23 aufgeführtenBearbeitungen müssen trocken erfolgen.19


Drehen<strong>Ferro</strong>- Werkzeugqualität Vorschub Schneidenwinkel Schnitt-<strong>Titanit</strong> ® - wahlweise Span- Neigungs- Frei- geschwindigkeitSorten winkel winkel winkel m/minC-Spezial 10WFN Hartmetall, 8S beschichtet 8NIKRO 143 K 10 / K 30, 0,02 – 0,1 mm/U 6 ° / 15 ° 0 ° / – 6 ° 6 ° / – 11 ° 5NIKRO 128 Schnellarbeitsstahl 5U (ohne Kühlung) 5CROMONI 0,02 – 0,04 mm/U 2,5alle Keramik /Qualitäten faserverstärkt~ 0,1 – 0,5 mm/U – 6 ° – 6 ° + 6 ° > 25Fräsen<strong>Ferro</strong>- Werkzeugqualität Vorschub Schnitt-<strong>Titanit</strong> ® - wahlweise geschwindigkeitSortenm/minC-SpezialWFNHartmetall,SbeschichtetNIKRO 143K 10 / K 30,0,01 – 0,07 mm/Zahn 6 – 12NIKRO 128SchnellarbeitsstahlUCROMONI ~ 0,01 mm/Zahn 2 – 520


Bohren<strong>Ferro</strong>- Werkzeugqualität Vorschub Schnitt-<strong>Titanit</strong> ® - wahlweise geschwindigkeitSortenm/minHartmetall,allebeschichtetQualitäten K 10 / K 30,Schnellarbeitsstahl0,05 mm/U Spanwinkel 90 – 120 ° 2 – 4Gewindebohren<strong>Ferro</strong>- Werkzeugqualität Vorschub Span- Schnitt-<strong>Titanit</strong> ® - wahlweise winkel geschwindigkeitSortenm/minalleQualitätenSchnellarbeitsstahlHartmetallSchneidphase0 1,5 – 2 mm breit, 2 – 4starker HinterschliffSägen*<strong>Ferro</strong>- Werkzeugqualität Vorschub Konstante a zur Berechnung Schnitt-<strong>Titanit</strong> ® - wahlweise des Vorschubs geschwindigkeitSortenm/minC-SpezialWFN800 mm 2 /minSKonstante aNIKRO 143 Bi-Metall M 42 Länge Sägeschnitt ~10NIKRO 128600 mm 2 /minUCROMONI 200 mm 2 /min < 5* Bandsäge (vorzugsweise); Bügelsäge (in Ausnahmefällen)Empfohlene Sägebandteilung nach zu zerspanender Normal- Combi-Sägequerschnitt Querschnitt Verzahnung Verzahnungbis 30 mm 10 ZpZ 8/12 ZpZ30 – 70 mm 8 ZpZ 5/8 ZpZ7 – 120 mm 4 ZpZ 4/6 ZpZ> 120 mm 3 ZpZ 2/3 ZpZ21


SchleifenDie große Karbidmenge und die hohe Härte des Titankarbids lassen verständlich erscheinen, dass dem Schleifvorgangbesondere Aufmerksamkeit zu widmen ist. Hierbei ist von entscheidender Bedeutung, ob die Karbide ineiner weichgeglühten oder in einer gehärteten Stahlbindephase vorliegen. Das Schleifen im gehärteten Zustandführt zu einem wesentlich höheren Schleifscheibenverschleiß.Bewährt haben sich Korundscheiben mit keramischer Bindung, porösem Gefüge und feiner Körnung. Bei speziellenFragen wenden Sie sich an den Schleifscheibenhersteller.Diamantscheiben aus nickelummantelten synthetischen Diamanten in Kunststoffbindung mit einer Konzentrationvon 75 c – 100 c in einer Diamantkorngröße von D 107 – D 151 werden besonders zum Fertigschliff von <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® im gehärteten Zustand empfohlen.Beim Schleifen sind folgende wichtige Grundregeln zu beachten:1. mit kräftigem, möglichst dicht an die Kontaktstelle Scheibe/Werkstück reichendem, spülendem Kühlmittelstrahlschleifen;2. möglichst geringe Zustellung wählen.PolierenBei den hochwertigen <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® -Hartstoffen ist die Güte der Oberfläche maßgebend für die Standzeit derWerkzeuge und Maschinenteile. Nach der Schleifbearbeitung auf eine bestmögliche Oberflächengüte sollte in allerRegel mit Diamantpolierpaste poliert werden, um eine optimale Oberflächengüte zu erreichen.Vorpoliert wird mit Diamant-Feinkörnung D 15 (10 – 25 µm), fertig poliert wird mit D 3 (2 – 5 µm). Falls erforderlich,kann ein Polieren mit D 1 (1 – 2 µm) nachgeschaltet werden.Funkenerosive Bearbeitung<strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® -Hartstoffe, Werkzeugstähle und Hartmetall unterliegen bei der Funkenerosion den gleichenEinflüssen. Das Gesamtverhalten beim Erodieren von <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® ist tendenziell analog zu der vonWerkzeugstählen.Da die Funkenerosion an der Oberfläche von Werkzeugen, in Abhängigkeit von der angewendeten Stromstärke,zu mehr oder minder starken negativen Einflüssen führt, sollte <strong>Ferro</strong>-<strong>Titanit</strong> ® mit niedriger Impulsenergie fertigerodiert werden. Dem funkenerosiven Schruppen sollten sich ein Schlichtvorgang und ein Feinschlichtvorganganschließen, um eine möglichst geringe Oberflächenrauigkeit und Rissfreiheit zu erhalten. Nach dem Erodierenmuss nachgearbeitet und nach Möglichkeit eine Entspannungsbehandlung durchgeführt werden, um die beimAufschmelzen entstandenen Spannungen abzubauen.22


Allgemeiner Hinweis (Haftung)Angaben über die Beschaffenheit oder Verwendbarkeit von Materialien bzw. Erzeugnissen dienender Beschreibung. Zusagen in Bezug auf das Vorhandensein bestimmter Eigenschaften oder einenbestimmten Verwendungszweck bedürfen stets besonderer schriftlicher Vereinbarung.23


DEUTSCHE EDELSTAHLWERKE GMBHOberschlesienstr. 16D-47807 Krefeldsales@ferro-titanit.comwww.dew-stahl.comwww.ferro-titanit.com

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