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Eisenmetalle

Eisenmetalle

 

Eisenmetalle bestehen entweder ganz oder zu einem hohen Legierungsanteil aus Eisen und sie stellen in der veredelten Form, dem Stahl, den am häufigsten verwendeten Konstruktionswerkstoff dar. Stahl wird unterschieden in: 

  • unlegierte Stähle 
  • niedriglegierte Stähle 
  • hochlegierte Stähle 

 

Unlegierte Stähle Eisenmetalle 1-2-do Wissen

Unlegierte Stähle werden als „Massenstähle“ hergestellt und stellen den höchsten Marktanteil dar. Wenn ihr Kohlenstoffgehalt mehr als 0,5% beträgt, sind sie härtbar. Handelsformen: Baustähle, Profile, Bleche. 

Niedriglegierte Stähle 

Niedriglegierte Stähle enthalten neben Eisen und Kohlenstoff bis zu 5% Legierungsbestandteile. Je nach Legierungsmetall und Anteil wird die Härte, die Zugfestigkeit, die Elastizität und die Zähigkeit gegenüber unlegierten Stählen verbessert. Handelsformen: hochfeste Baustähle, Werkzeugstähle. 

Hoch legierte Stähle 

Stähle mit 5-30% Legierungsanteilen werden als hochlegierte Stähle bezeichnet. Handelsformen: Hochlegierte Werkzeugstähle, korrosionsbeständige Stähle („Edelstähle“).

 

Baustähle 

Baustähle werden in erster Linie zu Metallkonstruktionen weiterverarbeitet. Sie werden entsprechend ihrer Zugfestigkeit klassifiziert. Die früheren Bezeichnungen „St“ sind durch die neue DIN-Bezeichnung „Fe“ ersetzt worden.

 Alt                        neu

St 33                      Fe 310-0 

St 37                      Fe 360B 

St 44                      Fe 430B 

St 50                      Fe490B 

St 60                      Fe 590B 

St 70                      Fe 690B 

 

Bearbeitung von Baustählen

Für die Anwendung im Heimwerkerbereich wird Fe 360B in Form von Blechen und Profilen am häufigsten verwendet. Er kann mit den üblichen Werkzeugen problemlos bearbeitet werden. 

 

Werkzeugstähle 

Hauptanwendungsgebiet der Werkzeugstähle sind Einsatzwerkzeuge, wobei man hauptsächlich in vier Gruppen unterteilt:

  • niedriglegierte Werkzeugstähle 
  • hochlegierte Werkzeugstähle 
  • Schnellarbeitsstähle 
  • hochlegierte Schnellarbeitsstähle 

 

Niedriglegierte Werkzeugstähle werden bei niedrig belasteten Einsatzwerkzeugen, beispielsweise für Handwerkzeuge zur Holzbearbeitung verwendet. Hochlegierte Werkzeugstähle (HLStähle) werden bei Einsatzwerkzeugen für Maschinenwerkzeuge bei der Holz-, Kunststoff- und Metallbearbeitung eingesetzt. Schnellarbeitsstähle (SS-Stähle) sind länger schnitthaltig und höher belastbar als HL-Stähle. Hochlegierte Schnellarbeitsstähle (HSS-Stähle) sind höher belastbar, haben höhere Standzeiten und eine höhere Hitzebeständigkeit als SSStähle. Sie werden hauptsächlich in der Metallbearbeitung eingesetzt. Wegen der größeren Härte sind sie aber meist auch spröder. 

 

Korrosionsbeständige Stähle 

Hochlegierte Stähle mit einem Chromanteil von mindestens 10,5 % und weiteren Legierungsbestandteilen wie Nickel und Molybdän haben eine erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion. Sie werden populär als „Edelstähle“ oder „nichtrostende“ Stähle bezeichnet. Sie werden im täglichen Praxisgebrauch auch als Niro®, Nirosta®, Inox®, rostfreier Stahl oder als VA-Stahl bezeichnet. Es gibt eine große Zahl von Edelstahltypen, von denen nicht alle eine gleich gute Korrosionsbeständigkeit haben. Sie sind in die so genannten A-Gruppen eingeteilt. Die am häufigsten verwendeten Edelstähle zählen zur Gruppierung 

  • A2 
  • A4 
  • A5

 

Innerhalb der Gruppen setzt sich die DIN-Bezeichnung aus den Legierungsbestandteilen zusammen und ist ziemlich komplex. Im Handel haben sich deshalb die Werkstoffnummern (Kurzform Wk-Nr.) durchgesetzt. Edelstähle rosten, wenn sie Kontakt mit normalem Stahl haben. Schleifscheiben, mit denen normaler Stahl bearbeitet wurde, erzeugen Rost auf Edelstahl. Wo Edelstahl durch Hitzeeinwirkung Anlauffarben zeigt, wird er rosten. Anlauffarben müssen abgeschliffen, wegpoliert oder abgebeizt werden. Grund für diese Korrosion ist eine Entchromung im Bereich der Anlauffarben. Der Edelstahl reagiert in diesem Bereich wie normaler Stahl. Erst durch das Abtragen der Anlauffarben ist die Werkstoffoberfläche wieder in ihrem Originalzustand und entfaltet dadurch ihre Schutzwirkung. 

 

A2 Edelstähle 

Populäre Bezeichnung V2A. Standard- Edelstahl für Anwendungen im Innenbereich und im Binnenland auch im Außenbereich. Die gebräuchlichsten A2-Stähle haben die Werkstoffnummern 

  • 1.4301 
  • 1.4303 
  • 1.4541 

 

A4 Edelstähle 

Populäre Bezeichnung V4A. Anwendung im Außenbereich auch in Salzwasseratmosphäre. Säurefest. Kann bei Zugbeanspruchung interkristallin korrodieren. Häufig verwendete A4-Stähle haben die WkNr. 

  • 1.4401 
  • 1.4435 
  • 1.4462 

 

A5 Edelstähle

Anwendung und Eigenschaften wie A4, aber durch den zusätzlichen Legierungsanteil Titan oder Niob resistent gegenüber Wechselbelastung und interkristalline Korrosion. WkNr. 

  • 1.4571 (vormals A4-Gruppe) 
  • 1.4580 

 

Bearbeitung von Edelstählen 

Edelstähle sind zähhart und haben meist die doppelte Festigkeit von einfachem Baustahl. Beim Bohren und Sägen darf nur die halbe Drehzahl / Hubzahl wie für Baustahl üblich angewendet werden, der Anpressdruck muss kräftiger sein. 

 

Hartmetalle 

Hartmetalle nehmen eine Sonderstellung ein. Der Hauptbestandteil von Hartmetall ist Wolframcarbid, weshalb im technischen Sprachgebrauch oft die Abkürzung der englischen Bezeichnung Tungsten Carbide „TC“ verwendet wird. Ein weiterer wesentlicher Bestandteil ist Cobalt. Hartmetall ist 

  • extrem hart 
  • extrem hitzebeständig

 

und eignet sich deshalb hervorragend für hochbelastbare Werkzeugschneiden an Bohrern, Sägeblättern, Fräsern, Hobelmessern und als Belag von Schleifmitteln. Hartmetalle werden aus ihren Bestandteilen zusammengesintert. Sie sind extrem spröde und werden deshalb meist nur als Schneiden- oder Zahnmaterial verwendet und durch Hochtemperaturlötung oder Laserschweißung mit einer Unterlage aus Werkzeugstahl verbunden. Die populäre Bezeichnung „Widia®“ entstammt dem Handelsbegriff „Wie Diamant“ der Firma Krupp und soll auf die extreme Härte des Hartmetalls hinweisen. 

 

TIPP

Edelstähle nur mit Verbindungsmitteln derselben Stahlgruppe verschrauben oder Nieten. Edelstähle getrennt von normalen Stählen lagern. Edelstähle mit separaten Schleifmitteln und mit Edelstahlbürsten bearbeiten.

 

Siehe auch


Projekte

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