{"id":13628,"date":"2024-11-06T18:07:12","date_gmt":"2024-11-06T10:07:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/?p=13628"},"modified":"2024-11-06T18:26:48","modified_gmt":"2024-11-06T10:26:48","slug":"all-about-sk5-steel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/de\/blogs\/all-about-sk5-steel\/","title":{"rendered":"SK5 Stahllegierungen: Eigenschaften und Anwendungen"},"content":{"rendered":"
SK5-Stahl wird als eine der besten Arten von kohlenstoffreichem Stahl eingestuft. Er wird von Fachleuten und Bastlern gleicherma\u00dfen f\u00fcr seine hohe H\u00e4rte und gro\u00dfe Verschlei\u00dffestigkeit gesch\u00e4tzt, eine Eigenschaft, die bei der Herstellung von Schneidwerkzeugen in allen Industriezweigen und auch bei der Fertigung langlebiger Klingen von entscheidender Bedeutung ist. Im Folgenden soll untersucht werden, was SK5-Stahl ist und welche Eigenschaften er besitzt.<\/p>\n\n\n\n
Kohlenstoffstahl ist eine Reihe von St\u00e4hlen, die haupts\u00e4chlich mit Kohlenstoff legiert sind. Der Kohlenstoffgehalt liegt zwischen 0,05% und 1%. Je h\u00f6her der Kohlenstoffgehalt, desto h\u00f6her die Festigkeit und desto geringer die Duktilit\u00e4t des Stahls. Er enth\u00e4lt auch andere Elemente wie Mangan, Silizium, Chrom usw. Diese Elemente haben einen gewissen Einfluss auf die Leistung von Kohlenstoffstahl. Kohlenstoffst\u00e4hle werden anhand ihres Kohlenstoffgehalts in drei Hauptkategorien eingeteilt: Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt.<\/p>\n\n\n\n
Kohlenstoffarmer Stahl<\/strong><\/p>\n\n\n\n Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt ist Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,3%. Er ist die h\u00e4ufigste Sorte von Kohlenstoffstahl. St\u00e4hle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt sind weich und dehnbar und daher leicht zu schwei\u00dfen. Aufgrund seines geringen Kohlenstoffgehalts kann er nicht w\u00e4rmebehandelt werden.<\/p>\n\n\n\n Typische Sorten: A36, 1018, 1020<\/p>\n\n\n\n Mittelkohlenstoffhaltiger Stahl<\/strong><\/p>\n\n\n\n Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt ist Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,3% bis 0,5%. Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt stellt ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Duktilit\u00e4t her. Er bietet eine h\u00f6here Festigkeit und H\u00e4rte als Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Zur Verbesserung der Festigkeit wird er h\u00e4ufig w\u00e4rmebehandelt.<\/p>\n\n\n\n Typische Klassen: 1045, 1060, 1040<\/p>\n\n\n\n Hochkohlenstoffhaltiger Stahl<\/strong><\/p>\n\n\n\n Kohlenstoffarmer Stahl ist Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,6%-1,0%. St\u00e4hle mit hohem Kohlenstoffgehalt sind die h\u00e4rtesten und verschlei\u00dffestesten St\u00e4hle und daher ideal f\u00fcr Federn, kantige Werkzeuge und hochfeste Dr\u00e4hte. Allerdings sind sie weniger dehnbar und schwer zu schwei\u00dfen. Zur Erh\u00f6hung der Festigkeit kann er w\u00e4rmebehandelt werden.<\/p>\n\n\n\n Typische Klassen: SK2, SK4, SK5<\/p>\n\n\n\n Tabelle 1. Zusammenfassung der Eigenschaften von Kohlenstoffstahlsorten<\/p>\n\n\n\n SK5 ist eine Art von kohlenstoffreichem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,8% bis 0,9%. SK85 ist der Name der neuen JIS G4401-Norm, die diese Stahlsorte ersetzt und die dem 1085 in AISI entspricht. Neben Eisen und Kohlenstoff besteht SK5-Stahl aus den Elementen 0,35% Si, 0,5-0,8% Mn, 0,03% und 0,003% S. Diese Elemente spielen auch eine Rolle bei der Leistung des SK5-Stahls.<\/p>\n\n\n\n Tabelle 2. Grenz\u00fcberschreitende Referenzen von SK5-Stahl<\/p>\n\n\n\n SK5-Stahl ist ein Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, der eine hohe Festigkeit und H\u00e4rte aufweist und sich f\u00fcr die Herstellung von Teilen eignet, die in hochbeanspruchten Umgebungen eingesetzt werden. Neben seiner hohen H\u00e4rte enth\u00e4lt SK5-Stahl auch einen gewissen Anteil an Mangan, der seine Z\u00e4higkeit und Haltbarkeit verbessert. SK5 kann w\u00e4rmebehandelt werden, um seine Leistung zu verbessern. Zum Beispiel werden die H\u00e4rte und die Verschlei\u00dffestigkeit von SK5-Stahl nach dem Abschrecken verbessert.<\/p>\n\n\n\n Tabelle 3. Eigenschaften von SK5-Stahl<\/p>\n\n\n\n Im Vergleich zu St\u00e4hlen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt bietet SK5 eine viel gr\u00f6\u00dfere H\u00e4rte und Festigkeit, kann aber auch spr\u00f6der sein. SK5-Stahl ist nicht so korrosionsbest\u00e4ndig wie rostfreier Stahl. Wir wissen, dass Stahl mit einem Chromgehalt von mehr als 10,5% rostfrei ist, aber der Chromgehalt von SK5 betr\u00e4gt nur etwa 0,1%, so dass er rostet.<\/p>\n\n\n\n SK2, SK4 und SK5 sind allesamt kohlenstoffreiche St\u00e4hle, deren Hauptunterschied im Kohlenstoffgehalt liegt.<\/p>\n\n\n\n SK2 ist ein kohlenstoffreicher Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 1,15% bis 1,25%. Der Kohlenstoffgehalt von SK2 ist h\u00f6her als der von SK5 und macht ihn zu einem h\u00e4rteren Metall. Hier ist ein Vergleich zwischen SK2 und SK5:<\/p>\n\n\n\n Tabelle 4. Vergleich der Eigenschaften von SK2 und SK5 Stahl<\/p>\n\n\n\n SK4 ist ein weiterer kohlenstoffreicher Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,90% und 1,0%. Sein Kohlenstoffgehalt liegt zwischen SK2 und SK5. Folglich sind auch seine Verschlei\u00dffestigkeit und H\u00e4rte ein Kompromiss zwischen SK2 und SK5. Hier ist ein Vergleich zwischen SK2 und SK5:<\/p>\n\n\n\n Tabelle 5. Vergleich der Eigenschaften von SK4- und SK5-Stahl<\/p>\n\n\n\n D2-Stahl ist ein Stahl mit einem h\u00f6heren Kohlenstoffgehalt zwischen 1,4% und 1,60%, der seine H\u00e4rte, Verschlei\u00dffestigkeit und Schneidhaltigkeit erh\u00f6ht und sich daher ideal f\u00fcr Hochleistungswerkzeuge eignet, die einer starken Beanspruchung ausgesetzt sind, wie z. B. Schneidwerkzeuge, Matrizen und Formen.<\/p>\n\n\n\n Tabelle 6. Vergleich der Eigenschaften von SK5- und D2-Stahl<\/p>\n\n\n\n Wie aus der Tabelle hervorgeht, tr\u00e4gt der hohe Chromgehalt von D2-Stahl (12%) wesentlich zu seiner ausgezeichneten Korrosionsbest\u00e4ndigkeit bei, so dass D2 weniger anf\u00e4llig f\u00fcr Rost ist. Der h\u00f6here Kohlenstoffgehalt sorgt daf\u00fcr, dass D2 seine Sch\u00e4rfe viel l\u00e4nger beh\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n SK5-Stahl bietet mehrere entscheidende Vorteile:<\/p>\n\n\n\n Kantenerhalt: <\/strong>SK5 verf\u00fcgt \u00fcber eine beeindruckende Sch\u00e4rfe, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,8-0,9%, was ihn zu einem sehr harten Stahl mit hervorragender Schnitthaltigkeit macht.<\/p>\n\n\n\n Abnutzungswiderstand:<\/strong> Hervorragende Verschlei\u00dffestigkeit aufgrund der feinen K\u00f6rner und der Kohlenstoffkarbide.<\/p>\n\n\n\n Z\u00e4higkeit:<\/strong> SK5-Stahl ist ein z\u00e4her Stahl mit hoher Schlagz\u00e4higkeit, der ein ausgewogenes Verh\u00e4ltnis zwischen H\u00e4rte und Z\u00e4higkeit auf Kosten der Korrosionsbest\u00e4ndigkeit aufweist (man kann nicht gleichzeitig einen korrosionsbest\u00e4ndigen Stahl mit hoher H\u00e4rte und hoher Z\u00e4higkeit haben).<\/p>\n\n\n\n Kosten-Nutzen-Verh\u00e4ltnis:<\/strong> Trotz seiner hohen Leistungsf\u00e4higkeit ist SK5-Stahl im Vergleich zu anderen hochlegierten St\u00e4hlen eine relativ kosteng\u00fcnstige Wahl.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\t\tEigenschaften<\/strong><\/td> Kohlenstoffarmer Stahl<\/strong><\/td> Mittelkohlenstoffhaltiger Stahl<\/strong><\/td> Hochkohlenstoffhaltiger Stahl<\/strong><\/td><\/tr> Kohlenstoffgehalt<\/strong><\/td> Weniger als 0,3%<\/td> 0.3% – 0.5%<\/td> 0.6% – 1.0%<\/td><\/tr> Zugfestigkeit, MPA<\/strong><\/td> 240 – 2450<\/td> 450 – 2730<\/td> 1100 – 3200<\/td><\/tr> Streckgrenze, MPa<\/strong><\/td> 140 – 2400<\/td> 230 – 1740<\/td> 890 – 3400<\/td><\/tr> Bruchdehnung, %<\/strong><\/td> 3% – 48%<\/td> 3% – 34%<\/td> 10% – 20%<\/td><\/tr> H\u00e4rte, HB<\/strong><\/td> 86- 550<\/td> 126 – 578<\/td> 450 – 650<\/td><\/tr> Dichte, g\/cm\u00b3<\/strong><\/td> 7.75-8.08<\/td> 7.75-7.89<\/td> 7.54-8.26<\/td><\/tr> W\u00e4rmebehandlung<\/strong><\/td> Nicht verf\u00fcgbar<\/td> Verf\u00fcgbar<\/td> Verf\u00fcgbar<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Was ist SK5-Stahl?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Japan<\/strong><\/td> US<\/strong><\/td> EU<\/strong><\/td> Deutschland<\/strong><\/td> UK<\/strong><\/td> China<\/strong><\/td><\/tr> JIS<\/td> AISI\/SAE<\/td> ISO, EN<\/td> DIN<\/td> BS<\/td> GB\/T<\/td><\/tr> SK5<\/td> 1085<\/td> TC90, TC80<\/td> C89W1<\/td> 060A81<\/td> 1298<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Eigenschaften von SK5-Stahl<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Eigenschaften<\/strong><\/td> Wert<\/strong><\/td><\/tr> Zugfestigkeit, MPa<\/td> 460-625<\/td><\/tr> Bruchdehnung, %<\/td> \u226425<\/td><\/tr> H\u00e4rte, HV<\/td> 150-190<\/td><\/tr> Dichte, g\/cm3<\/td> 7.84<\/td><\/tr> W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, W\/m\u30fbK<\/td> 50.2<\/td><\/tr> Elektrischer Widerstand, \u03bc\u03a9-m<\/td> 0.18<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n SK5 gegen\u00fcber anderem Stahl<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
SK2 vs. SK5 Stahl<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Eigentum<\/strong><\/td> SK2 Stahl<\/strong><\/td> SK5 Stahl<\/strong><\/td><\/tr> Kohlenstoffgehalt, %<\/td> 1.15 – 1.25<\/td> 0.8 – 0.9<\/td><\/tr> H\u00e4rte, HV<\/td> 170-210<\/td> 150-190<\/td><\/tr> Zugfestigkeit, MPa<\/td> 520 – 685<\/td> 460-625<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n SK4 vs. SK5 Stahl<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Eigentum<\/strong><\/td> SK4 Stahl<\/strong><\/td> SK5 Stahl<\/strong><\/td><\/tr> Kohlenstoffgehalt, %<\/td> 0.90 – 1.00<\/td> 0.8 – 0.9<\/td><\/tr> H\u00e4rte, HV<\/td> 160-200<\/td> 150-190<\/td><\/tr> Zugfestigkeit, MPa<\/td> 490 – 645<\/td> 460-625<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n SK5 gegen\u00fcber D2-Stahl<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Eigentum<\/strong><\/td> D2-Stahl<\/strong><\/td> SK5 Stahl<\/strong><\/td><\/tr> Kohlenstoffgehalt, %<\/td> 1.4 – 1.6<\/td> 0.8 – 0.9<\/td><\/tr> Chromgehalt, %<\/td> 12%<\/td> 0.5%<\/td><\/tr> H\u00e4rte, HRC<\/td> 66-62<\/td> 50-58<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Vorteile der Verwendung von SK5-Stahl<\/strong><\/h2>\n\n\n\n