Bearbeitung von Edelstahl rostfrei Edelstahl-Schmiedeblöcke bieten neue Möglichkeiten

Redakteur: Luca Meister

>> Strengere Normen und Richtlinien sowie steigende Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit hochwertiger Bauteile und Komponenten erfordern zunehmend den Einsatz rostbeständiger Werkstoffe. Generell schlechte Zerspanungseigenschaften von austenitischen Stählen sowie die bis dato ungenügende Verfügbarkeit in kubischer Form verlangen nach neuen Lösungen. Rostbeständige Schmiedeblöcke in besser zerspanbarer Güte bieten eine interessante Alternative zu handelsüblichem, gewalztem Rohmaterial.

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Werkstück mit grossem Zerspanungsvolumen: ThyssenKrupp Materials bietet neue rostbeständige Schmiedeblöcke in besser zerspanbarer Güte.
Werkstück mit grossem Zerspanungsvolumen: ThyssenKrupp Materials bietet neue rostbeständige Schmiedeblöcke in besser zerspanbarer Güte.
(Bild: ThyssenKrupp Materials Schweiz)

mei. Für Anwendungen, bei denen galvanische Beschichtungen nicht mehr ausreichen oder diese den Produktionsprozess zeitlich behindern, wird in der Regel direkt ein rostsicherer Werkstoff verwendet. Werden in Branchen wie der Medizintechnik, Chemie und Lebensmittelindustrie schon seit Jahren rostfreie Stähle eingesetzt, sehen sich vermehrt auch Bereiche wie der Apparate- und Gerätebau sowie der Maschinenbau mit dieser Entwicklung konfrontiert. Hier wird oft kubisches Rohmaterial verlangt, welches bisher nur in Form von gewöhnlichen Stabprofilen oder gewalzten Plattenzuschnitten erhältlich war. Diese sind in der Regel schlecht bis sehr schlecht zerspanbar, fordern einen hohen Werkzeugverschleiss und weisen während der Bearbeitung ein erhebliches Verzugsrisiko auf.

Besser zerspanbar

Die ThyssenKrupp Materials Schweiz AG in Bronschhofen/Wil begegnet dieser veränderten Marktanforderung und bietet neu unter der Marke «Cubeinox» rost-, säure- und hitzebeständige Schmiedeblöcke in verschiedenen austenitischen, martensitischen und ferritischen Güten an. Die austenitischen Werkstoffe sind zudem in der im Stabstahl seit vielen Jahren bekannten Ausführung «Super-IM für beste Zerspanbarkeit» erhältlich. Die bessere Zerspanbarkeit wird dabei einerseits über einen geregelten Schwefelgehalt innerhalb der Norm 10088 erzielt, andererseits mittels Verwendung von Calcium als Spanbrecher weiter optimiert. Durch dieses Zulegieren von Calcium-Silicium-Pulver und weiteren sekundärmetallurgischen Massnahmen werden fein verteilte, weiche CaMn-Sulfide erzeugt. Dank der verbesserten Zerspanbarkeit können nebst der Prozesskostenoptimierung auch engere Toleranzen eingehalten und feinere Oberflächen erzielt werden.

Geschmiedet versus gewalzt

Bei Blechzuschnitten ist immer eine Walzrichtung vorhanden, die mit der Struktur einer Holztafel vergleichbar ist. Dies kann je nach Teilegeometrie und Zerspanungsvolumina störende Auswirkungen auf die Masshaltigkeit und den Verzug haben. Dies macht oft ein mehrmaliges Wenden der Teile notwendig. Bei geschmiedetem Material ist diese Textur (Ausrichtung der Kristalle) viel weniger ausgeprägt und mit einer Spanplatte vergleichbar. Als Folge dessen ist mit weniger Verzug zu rechnen. Zudem ist das Schmiedegefüge homogener (was eine bessere Zerspanung erlaubt), da es weniger Seigerungen (Anhäufungen von Legierungselementen) aufweist.

Gesägt oder plasmageschnitten

Bei ThyssenKrupp Materials Schweiz werden die Teile auf einer Blockbandsäge aus dem Block gesägt. Im Vergleich zu Plasmazuschnitten entstehen dadurch keine aufgehärteten Zonen, was sich auch im geringeren Werkzeugverschleiss bemerkbar macht. Zudem erlaubt das Sägen engere Toleranzen, eine bessere Schnittqualität und Winkligkeit sowie einen reduzierten Materialeinsatz.

Blockzuschnitte werden in der Regel auf drei Dimensionen gesägt und sind deshalb im Vergleich zu Plasmazuschnitten teurer. Diese Preisdifferenz sollte sich jedoch dank höherer Prozesssicherheit mehr als kompensieren lassen. Überhaupt eignen sich gesägte Blockzuschnitte insbesondere dort, wo auf Kundenseite umfangreiche Zerspanungsarbeiten anfallen. Wenn zudem verzugsgefährdete Teile vorhanden sind, keine aufgehärteten Oberflächen gewünscht werden und kein Rohmaterial in gewalzten Standardabmessungen zur Verfügung steht, sind gesägte Blockzuschnitte die beste Wahl.

Zu guter Letzt profitieren von dieser neuen Liefermöglichkeit auch Konstrukteure, die Bauteile entwickeln, welche nicht nur korrosionssicher, sondern auch antimagnetisch sein müssen. Austenitische Cr-Ni- und Cr-Ni-Mo-Stähle reagieren nicht oder nur schwach magnetisch. <<

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