Welche Werkstoffe sind in der Werkstoff-Gruppe P?
Stahl ist definiert als eine Legierung aus Eisen (Fe) und Kohlenstoff (C) mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 2 Gew.-%. Darüber hinaus können die Eigenschaften von Stahl für verschiedene Zwecke verändert werden durch Legieren mit weiteren metallischen Elementen, wie Chrom (Cr), Nickel (Ni), und Molybdän (Mo) um z.B. die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.
Die Werkstoff-Gruppe ISO P umfasst alle Werkstoffe, die im allgemeinen als Stahl bezeichnet werden. Stahl stellt in der Regel keine große Herausforderungen bei der Bearbeitung dar, nicht wie z.B. wärmebeständige Legierungen für die Luft- und Raumfahrt. Jedoch sind Stahllegierungen und Eisen die Werkstoffe, die am häufigsten eingesetzt werden. Diese breite Verwendung hat zur Entwicklung vieler verschiedener Stahllegierungen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften geführt, die wiederum zu einer Vielzahl an Herausforderungen in der Zerspanung führen. Neben der wirtschaftlichen Betrachtung von Serienfertigungen stellt dies zusätzliche Herausforderungen bei der Bearbeitung von ISO-P-Werkstoffen für Komponentenhersteller und Werkzeughersteller dar.
ISO P Pentagramm
Seco stuft die Zerspanbarkeit von Werkstoffen nach den 5 Eigenschaften Abrasivität, Duktilität, Kaltverfestigung, Wärmeleitfähigkeit und Härte ein.
ABRASIVITÄT beschreibt eine durch Legierungselemente bedingte Veränderung der Werkstoffhärte, die Hartmetall, Oxid und intermetallische Teilchen bilden kann. Dies führt zu übermäßigem Verschleiß an den Schneiden. Einige Beispiele für stark abrasive Materialien sind Ni‑-Legierungen und kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe.
DUKTILITÄT führt zu Adhäsion und Aufbauschneiden. Der Begriff beschreibt den hohen Bruchdehnwert eines Werkstoffs. Duktilität zählt zu den wichtigsten Eigenschaften bei der Zerspanung von Aluminium und Titanlegierungen.
KALTVERFESTIGUNG entsteht, wenn sich die Werkstückoberfläche beim Zerspanen relativ zum Werkstückkern verhärtet. Dieses bekannte Problem tritt häufig beim Bearbeiten von Nickellegierungen auf.
WÄRMELEITFÄHIGKEIT bezieht sich auf die Fähigkeit des Werkstoffs zur internen Wärmeabfuhr. Je niedriger die Wärmeleitfähigkeit des Werkstücks, desto mehr staut sich die Wärme an der Schneide, was zu sehr hohen Schneidkantentemperaturen führt.
HÄRTE beschreibt die Verformungsfestigkeit eines Werkstoffs. Je höher die Härte, desto mehr Kraft muss aufgewendet werden, um den Werkstoff zu verformen. Auch bei harten Werkstoffen kommt es zu großer Wärmeentwicklung.
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Grundlegende Informationen zur Bearbeitung von ISO P-Werkstoffen, z. B. Stahl:
- Hohe mechanische Lasten sind das Hauptaugenmerk, da sie zu Flanken- und Kolkverschleiß führen
- Hohe Schnitttiefen und hohe Vorschübe verwenden
- Standzeit mit wirtschaftlichen Gesichtspunkten für den Prozess über die richtigen Schnittdaten in Einklang bringen
- Vielseitige Hartmetallsorten und eine geeignete Schneidgeometrien verwenden, um den ausgewählten Vorschub auszugleichen
- Emulsionskühlung (4-6%) wird empfohlen, JETSTREAM-Kühlschmierstoffzufuhr liefert gute Ergebnisse
Auszug aus der ISO-P-Tabelle
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Current code - 5fce8e61489f3034e74adc64
