Hardox-Stähle können als eine Art von Stahl mit hoher Haltbarkeit definiert werden. Hardox-Stähle sind auch gegen Abnutzung beständig und wurden erstmals von SSAB, einem schwedischen Stahlproduzenten, entwickelt. Aufgrund der Tatsache, dass Stähle langsam unter hoher mechanischer Belastung verschleißen, werden Hardox-Stähle oft als Verschleißplatten bezeichnet. Daher sind Hardox-Stähle besonders geeignet für Organisationen, die Betriebsumgebungen mit Kies und Sand durchführen, wie zum Beispiel Kipper und Schaufeln von Baggern, bei denen Hardox-Stahl eingesetzt wird, um die Lebensdauer zu erhöhen.
In diesem Artikel geht es
- Eigenschaften von Hardox-Stählen
- Was versteht man unter Verschleiß?
- Verarbeitung von Hardox-Blechen
- Schneiden von Hardox-Stählen
- Einsatz von Hardox
- Bearbeitung von Hardox
- Übersicht über Hardox-Blechmetalld
Die Merkmale von Hardox-Stählen umfassen hohe Härte, gleichmäßige Planheit und sehr hohe Festigkeit. Da wesentlich dünnere Abschnitte hergestellt werden können, ohne die Festigkeit des Bauteils zu beeinträchtigen, verringert sich das Gesamtgewicht einer Platte signifikant. Darüber hinaus handelt es sich bei Hardox um eine Art von Stahl, die ihre Widerstandsfähigkeit gegen plötzliche Stöße auch bei sehr niedrigen Temperaturen erhalten kann. Dieses verschleißfeste Material eignet sich auch sehr gut zum Schweißen und Bearbeiten, sodass eine Reparatur bei Beschädigungen mit großer Bequemlichkeit möglich ist.
Die Kombination aus hoher Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit ermöglicht es, das Gesamtgewicht der Konstruktion um etwa 15 % zu reduzieren. Durch eine Verbesserung des Brinell-Härtegrads um 50 Punkte wird die Lebensdauer des hergestellten Teils um etwa 50-80 % verlängert.
Eigenschaften von Hardox-Stählen:
Härte:
Es ist eine Tatsache, dass Materialien mit hohen Härtegraden Materialien mit geringerer Härte zerkratzen können. Da Hardox ein äußerst harter Stahl ist, können Metalle, Trümmer, Steine, Kies und Sand diese Art von Stahl nicht leicht zerkratzen. Es kann mit Leichtigkeit festgestellt werden, dass die verschleißfesten Eigenschaften von Hardox zu seinen Vorteilen gehören. Der hohe Härtegrad beschränkt sich nicht nur auf die Oberflächenhärte, sondern auch auf die innere Struktur des Materials.
Zähigkeit:
Die Kombination aus hoher Zähigkeit und hoher Härte macht den Hardox-Stahl besonders einzigartig. Aufgrund seiner hohen Zähigkeit ist es äußerst schwer, Hardox-Stahl zu verformen. Daher ist dieses Material eine ausgezeichnete Wahl in Bauprojekten, bei denen hohe mechanische Belastungen auftreten. Selbst wenn Hardox-Stahl starken Stößen ausgesetzt wird, wird er gegen plastische Verformung bestehen bleiben.
Zerspanbarkeit:
Neben seiner hohen Härte und Zähigkeit ist die Zerspanbarkeit von Hardox-Stählen durchaus zufriedenstellend. Platten aus Hardox eignen sich für Zerspanungsverfahren wie Schneiden, Biegen und Schweißen, ohne dabei an ihren Eigenschaften einzubüßen.
Was versteht man unter Verschleiß?
Hardox-Stähle sind äußerst verschleißfest. Um die Eigenschaften dieses Materials zu verstehen, werden nachfolgend die Definition und die Arten von Verschleißphänomenen im Detail erläutert.
Verschleiß…
Verschleiß ist eine Form der plastischen Verformung, die auftritt, wenn ein relativ weiches Material mit einem härteren Material zerkratzt wird. Ein gewisser Materialanteil wird mit Sicherheit von der Oberfläche des Bauteils abgetragen. Tritt ein solches Ereignis über einen längeren Zeitraum wiederholt auf, tritt ein ernsthafter Verschleiß auf. Aus diesem Grund wird das Material im Laufe der Zeit sicherlich seine Funktion verlieren.
Durch Gleitverschleiß verursachter Verschleiß
Das Gleiten von Partikeln wie Kies, Steinen, Schrottmetall oder Gestein führt dazu, dass das Material zerkratzt wird. Wenn die richtige Hardox-Stahlplatte ausgewählt wird, werden diese negativen Verschleißeffekte minimiert.
Durch Aufprall verursachter Verschleiß
Auch plötzliche Aufpralle können zu Verschleiß an Stahlmaterialien führen. Bei einem Aufprall, bei dem ein Objekt unter bestimmten Winkeln auf den Stahl trifft, entstehen Kratzspuren. Diese Situation kann nachteilige Folgen für den Stahl haben, jedoch kann der Lebenszyklus verlängert werden, wenn das richtige Hardox-Stahlmaterial verwendet wird.
Durch Einklemmen verursachter Verschleiß
Einklemmen ist eine gefährliche Ursache für Verschleiß und hat den stärksten Einfluss auf den Lebenszyklus des Materials. Beim Einklemmen werden Abrasivpartikel aus einem engen Raum gepresst und beschädigen die Oberfläche des Stahls. Diese problematische Situation kann vermieden werden, indem eine robuste Hardox-Stahlplatte als Baumaterial in einem Bauwerk verwendet wird.
Verarbeitung von Hardox-Blech
Auf Hardox-Stahl werden Härte- und Anlasswärmebehandlungsprozesse durchgeführt. Mit diesen Wärmebehandlungsprozessen erhält der Stahl überlegene Eigenschaften, jedoch können nachlässig durchgeführte weitere Prozesse dazu führen, dass der Stahl diese Eigenschaften verliert. Wenn die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen und Schutzmaßnahmen ergriffen werden, ist es durchaus sicher, Hardox-Stahl zu walzen, zu schneiden, zu biegen und zu schweißen.
Derzeit sind verschiedene Typen von Hardox-Stahl auf dem Markt erhältlich, darunter 400/450/500/550/600/Hituf und Extreme. Jeder Typ unterscheidet sich in Biegsamkeit, Härte, Schweißpraktiken und Zähigkeit von den anderen. In diesem Artikel wird lediglich eine allgemeine Perspektive über Hardox-Stähle gegeben. Wenn Sie mehr über jeden spezifischen Typ von Hardox-Stählen erfahren möchten, finden Sie die notwendigen Daten auf der offiziellen Internetseite von SSAB.
Verschleißfeste Teile aus der Fabrik
Schneidvorgänge von Hardox
Das Schneiden von Hardox-Stahl ist aufgrund seiner hohen Härte nicht einfach. Während des Schneidprozesses von Hardox-Stahl muss thermische Energie eingeführt werden. Es gibt verschiedene Optionen für das thermische Schneiden, wie z. B. Plasmaschneiden, autogenes Schneiden und thermisches Schneiden. Für Verschleißteile, Verschleißstreifen und Verschleißplatten, die in Maschinen passgenau platziert werden können, ist das Schneiden von Hardox interessant. Eine Kombination aus dem Schneidprozess auf Hardox-Verschleißplattenstahl mit Bearbeitung, Biegen und Schweißen ist in Bauvorhaben von Vorteil.
Während des autogenen Schneidprozesses von Hardox-Stahl wird eine übermäßige Menge Energie (Wärme) erzeugt. Dies ist gefährlich, da die mechanischen Eigenschaften und insbesondere die Härte durch die Wärme negativ beeinflusst werden können, was zu einem Anstieg der Temperatur führt, wenn keine Kühlung erfolgt. Es ist eine Tatsache, dass die Härte eines 30 mm dicken Hardox-Plattenteils drastisch reduziert wird, wenn es mit autogenem Schneiden in einer Länge von weniger als 2 Metern geschnitten wird. Aus diesem Grund sollten Plasmaschneiden und Laserschneiden anstelle von autogenem Schneiden bevorzugt werden.
Rissbildung ist bei thermischen Schneidprozessen wahrscheinlich. Dieses Problem ist jedoch nicht schwer zu verhindern. Das Verringern der Schneidgeschwindigkeiten, langsames Abkühlen der Platte nach dem Schneiden oder das Anwenden von Vorwärmen vor Beginn des Schneidens sind einige der Lösungen, die gegen das Rissproblem genutzt werden können. Im Allgemeinen neigen harte Materialien eher zur Rissbildung.
Wir sind ein erfahrenes Team für Plasmaschneiden, autogenes Schneiden und Laserschneiden von Hardox-Stählen und können maßgeschneiderte Teile direkt aus der Fabrik liefern. Informieren Sie sich über die Möglichkeiten, die wir in der Metallplattenverarbeitung und bei verschleißfesten Probematerialien bieten.
Biegen und Umformen von Hardox-Stahl
Kaltumformungsoperationen durch Bearbeitung sind bei diesen hochfesten, verschleißfesten Hardox-Stählen möglich. Um hohe Qualitätsstandards beim Biegen zu erreichen, müssen einige Faktoren sorgfältig beachtet werden, da es sich um ein hochfestes Material handelt. Eimer, Silos, Trichter und verschiedene andere Bauprojekte erfordern gebogene Hardox-Stähle in komplexen Formen.
Faustregel:
- Die erforderliche Kraft für das Biegen nimmt mit zunehmender Festigkeit des Materials zu.
- Nach dem Umformen zieht sich starker Stahl stärker zurück als regulärer Stahl.
- Der Radius des Stempels und die Breite der Nut müssen größer sein, je stärker und härter der Stahl wird.
Oberfläche der Platte
Wenn die Platte beschädigt oder verrostet ist, nimmt die Flexibilität erheblich ab. Diese Defekte müssen vor dem Biegevorgang behoben werden. Die Bediener der Biegemaschine müssen das Biegen in Intervallen durchführen, um das Auftreten von Rissen im Stahl zu verhindern. Wenn vorhandene Risse weiter wachsen, bricht das Werkstück in Biegerichtung.
Stempelradius
Der Stempelradius von Hardox 450/500-Stahlblechen muss das 4-fache der Blechstärke betragen. Um den Stempel nicht zu beschädigen, müssen Werkzeuge, die für das Biegen verwendet werden, dieselben Härtegrade oder höhere aufweisen.
Rückfederung (Springback)
Hardox 500-Stahlplatten, die relativ härter sind, haben ein Rückfederungsverhältnis von 12-20 %, während dieser Wert für das weichere Hardox 450 im Vergleich zu Hardox 500/600 zwischen 11-18 % liegt. Anhand dieser Daten muss das Material aufgrund des Rückfederungseffekts mehr als den gewünschten Radius gebogen werden. Die Simulation des Plattenrandes ist mit Tosec möglich. Mit seiner Verwendung wird die optimale Biegetiefe im Stempel mit Leichtigkeit erreicht.
Bearbeitung von Hardox
Die Bearbeitung von Hardox-Stählen erfolgt mit hochgeschwindigkeitsstählernen Werkzeugen und Metallbohrern mit hoher Härte. Die Werkzeuge werden je nach verfügbarer Maschinentechnologie ausgewählt. Aufgrund der Zähigkeit des Materials können starke Schwingungsbewegungen beim Fräsen und Bohren auftreten. Mögliche Gefährdungen von Werkzeugen, Werkstücken oder der Maschine dürfen daher nicht ignoriert werden. Die Reduzierung von Vibrationen ist bei der Bearbeitung von Hardox-Stählen von entscheidender Bedeutung. Um dieses Problem zu bewältigen, sollten folgende vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden:
- Kleiner Spalt zwischen Bohrer und Werkzeughalter.
- Stabile Klemmung des Werkstücks.
- Minimierung des Abstands zwischen Bohrer und Spindel durch Verwendung kurzer Bohrer.
- Beenden des Vorschubs, bevor der Bohrer das Blech durchdrungen hat, für eine Sekunde, dann erneutes Einschalten des Vorschubs nach Entfernen der Freigabe/Elastizität.
- Verwendung einer großen Menge Kühlschmiermittel, um die Reibungstemperatur auf dem Werkstück zu reduzieren.
Tosec verfügt über verschiedene Maschinen zum Gewindeschneiden, Bohren und Fräsen von Verschleißteilen aus Hardox-Stahl. Es gibt viele Parameter, um das Fräsen ausführlich zu beschreiben. Das Fräsen der Verschleißteile ist interessant für das Bohren, das Gewindeschneiden von Löchern, das Fräsen von Kanten und das Schweißen von Kantenfasen in Verschleißblechen.
Überblick über die Arten von Hardox-Verschleißstählen:
Hardox 400
- Plattenstärke: 3-130 Millimeter
- Brinell-Härte: 370-430
Hardox 450
- Plattenstärke: 3-80 mm
- Brinell-Härte: 425-475
Diese Arten von Hardox-Stählen werden verwendet, wenn hoch verschleißfeste Stähle für Kaltumformungen benötigt werden.
Förder- und Saugbänder, Recyclinganlagen, Rutschen und Kipper sind einige der Anwendungsbereiche dieser hoch verschleißfesten Stahlplatten. Sie zeichnen sich durch hervorragende Schweißbarkeit aus.
Hardox 500
- Plattenstärke: 4-32 Millimeter
- Brinell-Härte: 470-530
- Plattenstärke: 32-80 Millimeter
- Brinell-Härte: 370-430
Hardox 550
- Plattenstärke: 10-50 Millimeter
- Brinell-Härte: 525-575
Diese Arten von Hardox-Stählen werden in der Herstellung von Teilen eingesetzt, bei denen hohe Verschleißfestigkeit erforderlich ist.
Diese Typen werden intensiv in Zahnrädern von Schleifgeräten, Brecher- und Messerzähnen sowie Förderbändern verwendet. Wenn die Temperatur dieser Materialien 250 °C überschreitet, beginnen sie, ihre mechanischen Eigenschaften zu verlieren.
Hardox 600
- Plattenstärke: 8-50 Millimeter
- Brinell-Härte: 560-640
Diese Art von Hardox-Stahl wird hauptsächlich in Bauprojekten eingesetzt, bei denen eine hohe Verschleißfestigkeit erforderlich ist. Zum Beispiel werden Rutschen, Schredder und Abbruchhämmer zu Produkten, bei denen Hardox 600 verwendet wird.
Hardox HiTuf
- Plattenstärke: 40-120 Millimeter
- Brinell-Härte: 310-370
Hardox HiTuf ist eine Art von Hardox-Stahl mit hoher Verschleißfestigkeit und Zähigkeit. Schneidkanten und Abbrucharbeiten können aus HiTuf Hardox-Stählen hergestellt werden.
Hardox Extreme
- Plattenstärke: 10
- Brinell-Härte: 700
- Plattenstärke: 25
- Brinell-Härte: 650
Hardox Extreme ist die Art von Hardox-Stahl mit den höchsten Härtegraden. Aus diesem Grund trägt er den Namen “Extreme”. Er wurde entwickelt, um den Anforderungen gerecht zu werden, bei denen extrem hohe Widerstandsfähigkeit gegen verschleißende Produkte erforderlich ist. Schneidewerkzeuge, Brechmaschinen, Brechhämmer und Verschleißplatten sind einige Beispiele für die Verwendung von Hardox Extreme-Stählen.
