<div style="text-align: center;">== {{Mark|'''Schnellarbeitsstahl ( Den Schneidstoffen bzw. Werkzeugen aus HSS )'''}} ==</div><div style="text-align: center;">=== <u>- Einleitung kommt speziell in der metallverarbeitenden Industrie eine dominierende Rolle zu. Obwohl es selbst mit nur 2-</u> ===</div> 5% an den Gesamtherstellkosten eines Werkstückes beteiligt ist, beeinflusst es jedoch durch die Leistungsfähigkeit mit mehr als 50% der Produktionskosten eines Bauteils. Aus diesem Grund sind die Schneidstoffe schon immer Gegenstand intensiver Forschung gewesen.
Diesen Schneidstoffen bzw. Werkzeugen kommt speziell in der metallverarbeitenden Industrie eine dominierende Rolle zu. Obwohl selbst nur mit 2-5% an den Gesamtherstellkosten eines Werkstückes beteiligt, beeinflussen sie jedoch durch ihre Leistungsfähigkeit mehr als 50% der Produktionskosten eines Bauteils. Aus diesem Grund sind die Schneidstoffe schon immer Gegenstand intensiver Forschung gewesen.
In diesem Beitrag geht es um den bekannten Hochleistungsschnellarbeitsstahl, vor allem bekannt durch das übliche technische Kürzel HSS (engl.: High Speed Steel) dieses bezeichnet eine Gruppe Hochlegierter Werkzeugstähle. In der industriellen Fertigung spielen sie inzwischen eine untergeordnete Rolle, jedoch werden sie in absehbarer Zeit in einigen Bearbeitungsfällen nicht durch andere Schneidstoffe zu ersetzen sein.
In diesem Referat befassen wir uns mit den Hochleistungsschnellarbeitsstählen, vor allem bekannt durch das übliche technische Kürzel HSS ( engl.: High Speed Steel ) dieses bezeichnet eine Gruppe Hochlegierter Werkzeugstähle. In der industriellen Fertigung spielen sie inzwischen eine untergeordnete Rolle, jedoch werden sie in absehbarer Zeit in einigen Bearbeitungsfällen nicht durch andere Schneidstoffe zu ersetzen sein.
HSS - Werkstoffe zeichnen sich durch große [[Härte]], Anlassbeständigkeit, Verschleißfestigkeit undWarmfestigkeit aus und lässt Arbeitstemperaturen bis zu 600°C zu. Beschichtungen aus Titannitrid steigern diese Härte und Verschleißfestigkeit noch weiter und erhöhen dabei auch die Korrosionsbeständigkeitkorrosionsbeständigkeit. Sie werden hauptsächlich für Werkzeuge zur spanenden Metall Bearbeitung mit Werkzeugmaschinen Werkzeug[[maschine]]n verwendet. Bei der Abkürzung HSS-G steht das "G" für geschliffen; HSS-E ist ein höherwertiger Werkstoff, der zusätzlich mit Kobalt [[Cobalt]] legiert ist. Er wird für die Bearbeitung von Materialien mit höherer Festigkeit eingesetzt.
HSS- Stahl und auch Stahl im allg. sollte vor Entkohlung/Oxidation geschützt werden
Weichglühen: 810 °C, Haltezeit 4 Std, langsame Ofenabkühlung oder Sand
Spannungsarmglühen: 650-700 °C, Haltezeit 2 Std, langsame Ofenabkühlung oder Sand
Austenitisieren: 960-1180 °C je nach erforderlicher Härte
Abschrecken: mit Temperaturausgleich bei 540 und 200 °C möglich
Anlassen: stets bei 560 °C mindestens 3 mal anlassen. Durch solche Angaben ist es einem somit möglich, Werkzeuge verschiedenster Form und Art herzustellen und diese anschließend, wie es benötigt wird, zu Härten.
HSS wird schmelzmetallurgisch hergestellt. Die Härtetemperaturen (1180-1280°C je nach Legierung) und die Tauchzeiten werden so gewählt, dass ein möglichst großer Teil der Karbide in Lösung geht, so dass keine Grobkörnigkeit entsteht. Der verbleibende Austenitanteil kann durch mehrmaliges Anlassen (540-580°C) verringert werden. Dem damit verbundenen Härteabfall durch Zerfall von Martensit wirkt die Ausscheidung von Karbiden entgegen. Der Härteabfall ist jedoch mit einer Zunahme der Zähigkeit verbunden.
- * Herstellung im Hochofen wie jeder andere normale Stahl auch, es ist aber ein Hochlegierter Arbeitsstahl.
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=== <u>- <span style="color: blue">Vor- und Nachteile -</span> </u> ===
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Da Werkzeuge aus Schnellarbeitssahl selbst in jeder Größe und Form spanend gefertigt werden können und eine gute Zähigkeit besitzen, können sie bei vielen Werkzeugarten durch [http://de.wikipedia.org/wiki/Hartmetall Hartmetalle] nicht verdrängt werden. Mit HSS können sehr scharfkantige Schneiden und Kanten angeschliffen werden, so dass er für Werkzeuge mit scharfen Schneidkanten wie Gewindebohrer, Räumwerkzeuge, Spiralbohrer und Reibahlen eingesetzt wird. Deshalb sind HSS Werkzeuge auch sehr beliebt in der Prototypen fertigung, da diese Werkzeuge beliebig schnell umgearbeitet werden können. '''Hochleistungs-Schnellstähle haben eine höhere Verformungs-Belastbarkeit als jeder andere Schneidstoffd.H. man kann HSS auch ohne [http://de.wikipedia.'''Hohe Verformungsorg/wiki/Widia Widia-Belastbarkeit gewährleistet:* Bessere Widerstandsfähigkeit gegen Schneidenbröckelung* Größere Spantiefe, bedeutet weniger Schnitte] Schleifscheiben umarbeiten,* Höhere Vorschübees genügt meistens schon ein Handels üblicher Schleifbock.
* Längere Standzeiten Niedrigere Schneiden-Temperaturen durch geringere Schnittkräfte.
* Weniger Energieverbrauch der Maschine. Also eine sehr gute Wirtschaftlichkeit !
'''Hochleistungs-Schnellstähle haben eine höhere Verformungs-Belastbarkeit als jeder andere Schneidstoff.'''
Hohe Verformungs-Belastbarkeit gewährleistet:
* Bessere Widerstandsfähigkeit gegen Schneidenbröckelung
* Größere Spantiefe, bedeutet weniger Schnitte,
* Höhere Vorschübe.
* Sind geeignet für besondere und schwierige Bearbeitungsbedingungen, wie z.B. in Verbundwerkstoffen, in Bohrungen, bei Schweißnähten, Schichtwerkstücken, geneigten Flächen usw.
* Widerstehen Wärmewechselbeanspruchungen, und sind für alle Arten von Kühlmittel- Anwendungen Geeignet
Es wird deutlich, dass es während der letzten 100 Jahre möglich war, den Anstieg in der realisierbaren Zerspanleistung mehr oder weniger konstant zu halten. Dies ist umso bemerkenswerter als die großen, spektakulären Erfindungen im Schneidstoffbereich in den letzten 30 Jahren fehlen und es mehr die kleinen, unauffälligen Neuerungen und Verbesserungen sind, die die Leistungsfähigkeit der Schneidstoffe stark verbessert haben.
Es wird deutlich, dass es während der letzten 100 Jahre möglich war, den Anstieg in der realisierbaren Zerspanleistung mehr oder weniger konstant zu halten. Dies ist umso bemerkenswerter als die großen, spektakulären Erfindungen im Schneidstoffbereich in den letzten 30 Jahren fehlen und es mehr die kleinen, unauffälligen Neuerungen und Verbesserungen sind, die die Leistungsfähigkeit der Schneidstoffe stark verbessert haben.