Einfluss der Korngröße auf die Leistung von Hartmetall
Die Korngröße von Hartmetall hat einen direkten Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Endwerkzeugs. Von der Lebensdauer und Zähigkeit bis hin zu Verschleißfestigkeit und Beschichtungseignung: Die richtige Wahl der Kornstruktur ist entscheidend, um optimale Ergebnisse zu erzielen. In diesem Artikel erfahren Sie, was genau unter Korngröße zu verstehen ist, welche Typen es gibt, wie sie die Eigenschaften des Materials beeinflusst und, noch wichtiger, welche Korngröße sich am besten für Ihre Anwendung eignet. So können Sie künftig mit Vertrauen die richtige Materialwahl treffen.
Was bedeutet eigentlich die Korngröße von Hartmetall?
Hartmetall wird hergestellt, indem Pulver aus Karbidpartikeln (meistens Wolframkarbid) mit einem Bindemittel (meistens Kobalt) gemischt wird. Die Größe der Karbidpartikel, also die Korngröße, beeinflusst die Struktur und die Eigenschaften des Materials.
Die Korngröße wird in Mikrometern (µm) gemessen. Je nach Größe wird sie manchmal als eine der folgenden Körnungen angegeben:
- Ultrafeinstkorn
- Submikron
- Feinkorn
- Mittleres Korn
- Grobkorn
Da es keine eindeutige Definition dafür gibt, ab welcher Größe man von einem bestimmten Korn spricht, geben wir bei GSE Carbide die Korngröße in Mikrometern an. Unsere Hartmetallsorte GSE10 weist beispielsweise eine Korngröße von 0,8 µm auf.
Wie beeinflusst die Korngröße die Eigenschaften von Hartmetall?
Die Korngröße beeinflusst entscheidend die Eigenschaften von Hartmetall. Sie prägt das Verhältnis zwischen Härte und Zähigkeit, zwei Eigenschaften, die normalerweise nicht gleichzeitig maximal ausgebildet sind.
Feinere Körnung
Eine feinere Körnung sorgt für höhere Härte und Verschleißfestigkeit des Hartmetalls. Sie ist ideal für die Feinbearbeitung, das Beschichten und die Präzisionsbearbeitung geeignet.Größere Körnung
Eine größere Körnung sorgt tatsächlich für eine höhere Zähigkeit und Biegefestigkeit des Hartmetalls. Dadurch ist es besser gegen Bruch geschützt und eignet sich daher für dynamische Belastungen oder stoßartige Bearbeitungen.
Korngröße und Kobaltgehalt
Auch wenn Korngröße und Kobaltgehalt separate Variablen sind, beeinflussen sie in Kombination die Leistung von Hartmetall.
- Der Kobaltgehalt entscheidet maßgeblich über die Zähigkeit und Biegefestigkeit des Materials. Mehr Kobalt führt daher zu höherer Zähigkeit bei gleichzeitig geringerer Härte.
- Die Korngröße hat vor allem Einfluss auf Härte und Verschleißfestigkeit.
Wenn die richtige Korngröße mit dem gewünschten Kobaltgehalt kombiniert wird, erreicht das Endprodukt in Ihrer Anwendung seine optimale Leistung.
Welche Korngröße passt am besten zu Ihrer Anwendung?
Bei der Auswahl von Hartmetall für den Einsatz ist es wichtig zu verstehen, dass die Zusammensetzung des Hartmetalls insgesamt für die Leistung entscheidend ist und nicht nur die Korngröße. Eigenschaften wie Kobaltgehalt, Dichte, Zähigkeit und Härte wirken zusammen mit der Korngröße. Deshalb wird die endgültige Wahl stets auf die jeweilige Bearbeitung und das Material abgestimmt.
Dennoch lassen sich in der Praxis bestimmte Muster bei der Wahl der Korngrößen erkennen. Diese Muster hängen vor allem vom Unterschied zwischen Grob- und Feinarbeiten ab:
- Feinere Körnungen (ultrafein und submikron) finden häufig Anwendung bei präzisen Oberflächenbearbeitungen und in Bereichen, in denen Verschleißfestigkeit und Maßgenauigkeit entscheidend sind. Beispiele hierfür sind der Einsatz von Werkzeugen zur Bearbeitung von gehärtetem Stahl in der medizinischen Industrie oder für Präzisionsarbeiten in der Luftfahrt.
- Gröbere Körnungen (mittel und grob) bieten eine höhere Zähigkeit und eignen sich daher besser für schwerere oder unterbrochene Bearbeitungsvorgänge, wie beim Schruppen von Gusseisen oder beim Zerspanen von Nichteisenmetallen in der Autoindustrie.
Hinweis: Auch innerhalb derselben Branche oder Materialart kann die Wahl der Korngröße variieren. Dies hängt vor allem vom Bearbeitungstyp ab. Deshalb ist es entscheidend, die Gesamtzusammensetzung des Hartmetalls auf die Anforderungen der jeweiligen Anwendung abzustimmen.
GSE Carbide ist Spezialist für die richtige Kornauswahl
Bei GSE Carbide verstehen wir, dass die richtige Korngröße den entscheidenden Unterschied macht. Deshalb bieten wir mit mehr als 20 Jahren Erfahrung ein breites Sortiment an Hartmetallstäben in verschiedenen Korngrößen und Kobaltgehalten. Viele Fixlängen und lange Stäbe sind standardmäßig auf Lager. Besondere Zusammensetzungen sind auf Anfrage erhältlich.
Um Ihren Produktionsprozess noch effizienter zu gestalten, können wir unsere Stäbe außerdem in unserer eigenen Schleiferei vorbereiten. Dank unseres CNC-Schleifservices brauchen Sie nur noch die Geometrie zu schleifen.
Möchten Sie eine Beratung zum richtigen Hartmetallsort für Ihre Anwendung? Kontaktieren Sie unsere Spezialisten. Wir beraten Sie gerne.
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