Drehbearbeitung schwefelarmer Stähle

Weinert, K.^{1, a}; Biermann, D.^{1, b}; Engbert, T.^{1, c}; Felderhoff, F.^{1, d}

1)

Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 301, 44227 Dortmund

a) weinert@isf.de; b) biermann@isf.de; c) engbert@isf.de; d) felderhoff@isf.de

Kurzfassung

Der Einfluss von Schwefel auf die Zerspanbarkeit von Stahlwerkstoffen ist grundsätzlich bekannt. Mangansulfidische Einschlüsse im Gefüge begünstigen den Spanbruch und mindern den Werkzeugverschleiß. Aus einem hohen Schwefelgehalt resultiert jedoch eine Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs; zu nennen ist zum Beispiel die Verringerung der Dauerschwingfestigkeit . Diese Beeinträchtigung der Werkstoffeigenschaften ist für hochbeanspruchte Bauteile, die u. a. im Motoren- und Getriebebau für Kraftwerkzeuge zum Einsatz kommen, nachteilig, da die konstruktive Bauteilauslegung eingeschränkt wird und die Häufigkeit von Ausfällen im Betrieb zunehmen kann. Daher wird der Einsatz von schwefelarmen Stahlgüten angestrebt, was zu Problemen bei der Bearbeitung führt. Die im vorgestellten Untersuchungen haben zum Ziel, eine effiziente Drehbearbeitung schwefelarmer Edelbaustähle zu ermöglichen.

Durch Anpassung der Spanleitstufengestaltung bei WSP (Wendeschneidplatten) kann die Drehbearbeitung günstig gestaltet werden. Bei WSP der Form CNMG120404 (Anwendungsklasse P25) wurden Drehversuche am Vergütungsstahl 42CrMo4+QT bei einer Schnittgeschwindigkeit von vc = 250 m/min, einem Vorschub von f = 0,2 mm, einer Schnitttiefe von ap = 1mm und Emulsionskühlung durchgeführt. Es wurde mit drei unterschiedlichen Spanleitstufen gearbeitet. Durch eine geeignete Gestaltung von Schneidstoff und Spanleitstufengestalt ist es möglich die Auswirkungen der Reduzierung des Schwefelgehalts zu kompensieren.

Schlüsselwörter

Drehbearbeitung, Schwefelgehalt, Spanbildung, Werkzeugstandzeit

Veröffentlichung

VDI-Z. Integrierte Produktion, (2008) 1, S. 22-25