Ist 31CroNiMoV9 gut zerspanbar?
Guten Tag. Ich bearbeite auf einer Abwälzfräsmaschine diesen Nitrierstahl zu einem Zahnrad. Mein Werkzeug ist ein HSS Abwälzfräser. Nach cirka 30 Zahnräder (17 Zähne) beginnt sich mein Fräser heftig an der Schneidkante abzunutzen. Kühlung erfolgt mit reinem Schneidöl. Ist dieser Stahl zu hart für mein HSS Fräser? Ich hatte sogar das Problem das mir Zähne abgebrochen sind beim Fräser. Mein Chef behauptet wiedermal das er nicht hart sei lol. Ich sehe das anders. Laut Internetrecherche hat dieser Stahl eine Zugfestigkeit von 850 - 1300 Newton pro quadratmilimeter. Mein üblicher Stahl den ich bearbeite hat jedoch nur 520N/mm2 (ST52). Ist die Zugfestigkeit das wesentliche Merkmal woran ich erkennen kann ob ein Stahl gut zerspanbar ist? Ist ein Stahl mit hoher zugfestigkeit immer schlechter zerspanbar als jener mit weniger? Ich freue mich auf eine Professionelle Antwort - Der Polymechaniker.
3 Antworten
Grundsätzlich ist dieser Vergütungs- und Nitrierstahl zerspanbar, allerdings sollte die Zerspanung im weichgeglühten Zustand stattfinden (max 248 HB).
Vergütet ist der Stahl hoch verschleißfest und vor allem die starken Karbidbildner Molybdän und Vanadin bilden sehr harte Zonen, die fast jedem Bearbeitungsstahl den Garaus machen.
Der ST52 hat 180 HB, da sind die 248 HB im weichgeglühten Zustand auch schon eine höhere Hausnummer.
Der absolute Gipfel ist Manganhartstahl, der absolut NICHT zerspanbar ist. Man kann ihn nur schleifen.
Als Jungingenieur in einer Schmiede wollte ein "alter" Meister den 50 Vierkant Manganhartstahl (wird für Baggerzähne, Schrämmer usw. eingesetzt) mit einer Hartmetallkreissäge ablängen.
Ich habe ihm gesagt, das geht nicht.
Er hat gelacht, legt ein neues Sägeblatt auf, das kommt in Kontakt mit dem Stahl und schon sind alle Zähne abgebrochen.
Wer das nicht kennt, glaubt es nicht.
Das Material dürfte m.W. in den Verwendungsbereich härt- / und vergütbarer Werkzeugstähle passen, welche nach der Wärmebehandlung entsprechend hohe Festigkeiten, Zähigkeiten und Torsions- / wie Biegefestigkeiten erreichen können.
Da ist die Standzeit eines simplen HSS-Fräsers während der Bearbeitung solcher Stähle entsprechend nicht sonderlich hoch.
ja die Zahnräder kommen in ein Planetengetriebe das sehr hohen Kräften ausgesetzt ist. Die Zahnräder werden Randschichtgehärtet 0.2mm
Meine Antwort bezog sich auf Deine Frage, weshalb der HSS-Fräser bei diesem Material so schnell selbst im ungehärteten und unvergüteten Zustand verschleißt.
Wenn Du das Rohmaterial für Deine Zahnräder von einem langen Rundstahl blank-gewalzt abgschnitten hast, so könnte es durch den Walzvorgang des Halbzeugherstellers derzeit im Gefüge vorverfestigt sein.
Im weichgeglühten oder normalgeglühten Zustand isser gut zerspanbar, im verüteten Zustand mit HSS aufgrund seiner extremen Zähigkeit nicht. Selbst der gehärtete Zustand wäre da möglicherweise einfacher zu bearbeiten, da er nur auf 52HRC kommt, dann aber unangelassen extrem spröde ist
Kriegst du das Rohmaterial nicht im weichgeglühten oder normalisierten Zustand wäre wahrscheinlich ein Fräser mit austauschbaren CBN Wendeschneidplatten die beste Option. Mehr Kühlung als nur ein bisschen Schneidöl ist auch nicht verkehrt
Also würdest du uns empfehlen das Material erst weichzuglühen dannach das Zahnrad zu Fräsen und anschliessend zu härten? Ich denke mir auch ein Hartmetallfräser könnte auchnet schlecht sein?