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Beschreibung
Wie von der Norm UNI EN 10020-89 vorgesehen, fallen die von uns
erzeugten Federstähle in die Kategorie der Edelstähle (Sonderstähle)
für mechanische Zwecke. Auf Seite 13 haben wir eine übersichtliche
Tabelle mit den gängigsten Stahlsorten nach italienischer (UNI 3545),
deutscher (DIN 17221) und französischer (NFA 35-571) Norm angeführt.
Anwendungsbereich
Der Hauptanwendungsbereich dieses Stahls ist die Herstellung von
Federn ( Blattfedern, Parabolfedern, Drehstangen, Schneckenfedern,
Schraubenfedern, Federzangen, usw.) für die Automobilindustrie, den
Schwertransport und den Schienentransport. Außerdem eignet sich diese Art
Stahl für jeden Bereich, in welchem Widerstandsfähigkeit sowie Stoß-
und Verschleißfestigkeit gefragt sind, wie z.B. bei landwirtschaftlichen
Maschinen.
Einsatzmöglichkeiten
Der Stahl zur Herstellung von Federn kann generell mit
Vergütungsstahl verglichen werden, von welchem er sich hauptsächlich
durch seinen Anwendungsbereich unterscheidet.
Die deutlich niedrigere Anlassungstemperatur im Vergleich zur normalen
Anlassen (ca. 450°C anstatt 600°C) verleiht ihm eine sehr hohe
Streckgrenze sowohl als Absolutwert, als auch in der Zugfestigkeit (hohes
Rs/R-Verhältnis).
Obgleich dieser Stahl auch im unbehandelten oder geglühten Zustand
verwendet werden kann, treten seine besonderen Eigenschaften wie z.B.
seine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß und seine Zähigkeit im
vergüteten Zustand noch deutlicher hervor. In der Tat erzielt man durch
dieses Verfahren Martensitgefüge, die dem Perlitgefüge oder Mischgefüge
deutlich überlegen sind.
Eigenschaften der Federstähle
Der ideale Stahl zur Herstellung von Federn sollte sich auch unter
starker Beanspruchung nicht verformen und gleichzeitig sehr dauerhaft sein,
da die Feder als mechanische Teile wiederholter Belastung ausgesetzt sind.
Dieser Stahl muß also einerseits bereits bei geringen Belastungen gute
Dehnbarkeit aufweisen, andererseits auch sehr starken Belastungen
standhalten und schließlich auch im vergüteten Zustand über eine gute
Bruchfestigkeit verfügen.
Je nach Größe des Werkstücks und dessen Einsatzbereich verwendet man
reinen Siliziumstahl mit verschiedenen C-Gehälten, Chrom-, Chromvanadium-
oder SI-CR-NI-Stähle.
Viel wichtiger als die einzelnen mechanischen Eigenschaften ist ihre
Kombination zu einem qualitativ hochwertigen Stahl. Dafür ausschlaggebend
ist neben der Verwendung reiner Rohstoffe ein ausgezeichnetes
Herstellungsverfahren.
Im Normalfall genügt es somit einen Stahl zu wählen, der in seiner
Streckgrenze den Anforderungen in einem bestimmten Anwendungsbereich
entspricht.
Hinzu kommt, daß der Wirkungsgrad des Härtungsvorganges mit der Anzahl
und der Menge der beigemischten Elemente ansteigt.
Die Auswal des Stahls richtet sich für die gesamte Palette nach seinen
Belastbarkeitseigenschaften.
Es ist dabei zu bemerken, daß die Belastbarkeit auf die Fähigkeit des
Materials hinweist, sich dem Phänomen der Verringerung des mechanischen
Widerstandes in Bezug auf den Ursprungswert zu widersetzen, nachdem es
einem in der Intensität ständig schwankenden Belastungszyklus ausgesetzt
worden ist.
Nachdem die Bruchfestigkeit in diesen Metallen nicht im Vordergrund steht,
ist die Eigenschaft der Elastizität ähnlich wie jene der Einschnürung
nicht genormt.
Zur Bruchfestigkeit sollte bemerkt werden, daß die Kerbschlagzähigkeit
bei gleichen Anteilen von Legierungselementen durch die Erhöhung des
Kohlenstoffgehalts verringert, während sie durch die Erhöhung des
Anteils aller anderen Elemente bei gleichbleibendem Kohlenstoffgehalt
unverändert bleibt.
Schmieden und Wärmebehandlung
Siehe Tabelle auf Seite 11.
Glühung
Zur Herstellung von Federn wird der Stahl normalerweise im
warmgewalzten Zustand geliefert. Um seine Verarbeitungseigenschaften zu
verbessern, kann er auf Wunsch einer Glühung unterzogen werden.
Abschluß
Die Federstähle eignen sich daher für alle Einsatzbereiche, in
welchen Elastizität, Stoß- und Verschleißfestigkeit gefragt sind.
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