thyssenkrupp: Edelstahl-Halbzeuge

Geschmiedete Blöcke für stabile Prozesse

| Redakteur: Konrad Mücke

Rohlinge für kubische Bauteile sägt thyssenkrupp Materials Schweiz aus geschmiedeten Edelstahlblöcken.
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Rohlinge für kubische Bauteile sägt thyssenkrupp Materials Schweiz aus geschmiedeten Edelstahlblöcken. (Bild: thyssenkrupp Materials Schweiz AG)

Korrosionsbeständigkeit wird in vielen Branchen zum entscheidenden Kriterium. Um die geforderten Bauteile zu produzieren, benötigen Fertigungsbetriebe geeignete Halbzeuge. Geschmiedete Blöcke erweisen sich als besonders vorteilhaft.

Halbzeuge aus korrosionsbeständigem Stahl standen bisher nahezu ausschliesslich als Rundstangen zur Verfügung. Kubische Rohlinge gab es nur als Profile oder warmgewalzte Platten und Bleche. Dieses Rohmaterial ist allerdings schlecht bis sehr schlecht zerspanbar. Es verursacht starken Werkzeugverschleiss. Zudem ist das Risiko gross, dass sich die Bauteile nach dem Bearbeiten verziehen. Die Bauteile lassen sich nicht zuverlässig reproduzierbar fertigen, die heute geforderte Prozesssicherheit ist nicht zu gewährleisten.

Diese Schwierigkeiten können Fertigungsbetriebe vermeiden, indem sie Bauteile aus Schmiedeblöcken CUBEINOX von der thyssenkrupp Materials Schweiz AG fertigen. Diese Werkstoffe lassen sich gut zerspanen und neigen nur sehr wenig zu Verzug. Sie erfüllen somit die Forderungen nach einem prozess­sicheren Fertigen kubischer Werkstücke aus korrosionsbeständigen Stählen.

Korrosionsbeständige Legierungen

Von der thyssenkrupp Materials Schweiz AG in Bronschhofen/Wil gibt es ein breites Sortiment rost-, säure- und hitzebeständiger Legierungen als Schmiedeblöcke mit austenitischen, martensitischen und ferritischen Gefügen. Die austenitischen Werkstoffe stehen zudem in der im Stabstahl seit vielen Jahren bekannten Ausführung «SUPER-IM für beste Zerspanbarkeit» zur Verfügung. Die bessere Zerspanbarkeit wird dabei einerseits über einen geregelten Schwefelgehalt innerhalb der Norm 10088 verwirklicht, andererseits durch Verwendung von Calzium optimiert, das für einen guten Spanbruch sorgt. Wegen der verbesserten Zerspanbarkeit optimieren Fertigungsbetriebe nicht nur ihre Prozesssicherheit, sondern können auch engere Toleranzen einhalten und feinere Oberflächen erzielen.

Geschmiedeter Block vermeidet Bauteilverzug

Bei Blechzuschnitten ist immer eine Walzrichtung vorhanden, vergleichbar mit der Struktur einer Holztafel. Diese kann je nach Bauteilgeometrie und Zerspanungsvolumina einen Verzug bewirken und Massabweichungen beim bearbeiteten Bauteil verursachen. Häufig müssen deshalb die Werkstücke in der Fertigung mehrfach gewendet werden. Ursache dafür ist die Textur (Ausrichtung der Kristalle). Bei geschmiedeten Werkstoffen ist sie deutlich weniger ausgeprägt, vergleichbar mit einer Spanplatte. Deshalb ist mit weniger Verzug zu rechnen. Zudem ist das Schmiedegefüge homogener. Es enthält weniger Seigerungen (Anhäufungen von Legierungselementen). Deshalb lässt es sich besser und prozesssicherer zerspanen. Zuschnitte aus geschmiedeten Blöcken CUBEINOX SUPER-IM bleiben auch nach erheblichen Ausfräsungen äusserst formstabil. Bearbeitungsbeispiele haben in der Praxis gezeigt, dass bei Bauteilen aus geschmiedetem Edelstahl CUBEINOX der Verzug 8- bis 10-fach geringer ist im Vergleich zu gewalzten Platten.

Gesägt besser als plasmageschnitten

Bei thyssenkrupp Materials Schweiz werden die Teile auf Bandsägen aus dem Block gesägt. Im Vergleich zu Plasmazuschnitten entstehen dadurch keine aufgehärteten Zonen. Das vermindert den Werkzeugverschleiss beim spanenden Bearbeiten. Zudem sorgt das Sägen für höhere Genauigkeiten. Die bessere Schnittqualität und Winkligkeit reduzieren die erforderlichen Übermasse und damit den Bedarf an Rohlingen. Die Differenz in den Kosten beim Vergleich dreidimensionaler Sägezuschnitte zu Plasmazuschnitten wird durch die verkürzte Fertigungszeit – aufgrund des kleineren Rohlingaufmasses – mehr als kompensiert. Gesägte Blockzuschnitte eignen sich vorteilhaft bei Bauteilen, die hohe Zerspanvolumina erfordern. Wenn zudem wegen der Geometrie und der Form die zu fertigenden Bauteile verzugsgefährdet sind, aufgehärtete Oberflächen unerwünscht sind und als Rohlinge keine Standardprofile oder -stangen zur Verfügung stehen, sind gesägte Blockzuschnitte die beste Wahl. Darüber hinaus profitieren auch Konstrukteure, die nicht nur korrosionsbeständige, sondern auch unmagnetische Bauteile konstruieren müssen. Austenitische Cr-Ni- und Cr-Ni-Mo-Stähle reagieren nicht oder nur schwach magnetisch.

Aufgrund des steigenden Bedarfs an Schmiedeblöcken in Edelbau­stahl wird die thyssenkrupp Materials Schweiz AG ihr Sortiment an Schmiedeblöcken aus Einsatz-, Vergütungs-, Feder- und Nitrierstählen erweitern. Es wird unter dem Markennamen CUBESTEEL angeboten. SMM

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