Hinweis: dies ist eine Übersetzung des Originaldatenblattes von Crucible Industries, das hier gefunden werden kann, und dient nur zu Informationszwecken. Das Crucible Industries, Crucible Industries Logo, CPM, 1V, 3V, 9V, 10V, S30V, S35VN und S90V sind Marken von Crucible Industries LLC, Solvay, NY.
CPM S90V ist ein einzigartiger Werkzeugstahl, der nach dem Verfahren der Crucible Partikel-Metallurgie (CPM) hergestellt wird. Es handelt sich um einen martensitischen Edelstahl mit hohem Vanadiumkarbidgehalt für eine besonders gute Verschleißfestigkeit. S90V bietet erhebliche Verbesserungen in der Verschleißfestigkeit gegenüber 440C und D2, sowie anderen hochchromhaltigen Werkzeugstählen mit einer Korrosionsbeständigkeit die gleich oder besser ist als die von 440C. Der hohe Vanadiumgehalt begünstigt die Bildung von harten Vanadiumcarbiden für die Verschleißfestigkeit anstelle von Chromkarbiden und lässt genügend Chrom in der Matrix, um eine gute Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.
Die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit von S90V macht ihn zu einem hervorragenden Kandidaten für den Ersatz von 440C, wo erhöhter Verschleiß ein Hauptanliegen ist. Er kann D2 oder andere Werkzeugstähle in Anwendungen ersetzen bei denen auch eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit von Vorteil ist.
Der CPM-Prozess führt zu einer feineren, gleichmäßigeren Hartmetallverteilung, die den hochlegierten Stählen eine verbesserte Zähigkeit und Schleifbarkeit verleiht. Der CPM-Prozess ermöglicht auch die Konzeption von höher legierten Graden die nicht mit den Methoden der konventionellen Stahlerzeugung hergestellt werden können.
CPM Stahl 
Konventioneller Stahl
Inhaltsverzeichnis
Zusammensetzung
- Kohlenstoff: 2,30%
- Chrom: 14,0%
- Vanadium: 9,0%
- Molybdän: 1,0%
Werkzeugstahl Vergleichstabelle
Typische Anwendungen
- Kunststoffspritz- und Extrusionsförderschnecken
- Rückschlagventilkomponenten
- Pelletieranlagen
- Tor- und Düseneinsätze
- Industriemesser, Schneide und Schlitzmaschinen
- Langlebiges Spezialbesteck
- Spritzformen und Einsätze
- Verschleißkomponenten für die Lebensmittel- und Chemieverarbeitung
- Lager, Buchsen, Ventile, Walzen
- Getriebepumpen
Hinweis: Dies sind einige typische Anwendungen. Ihre spezifische Anwendung sollte nicht ohne unabhängige Studie und Bewertung der Eignung durchgeführt werden.
Physikalische Eigenschaften
| Elastizitätsmodul | 31 X 10^6 psi | 215 GPa |
| Dichte | 0,27 lbs/in^3 | 7,4 g/cm^3 |
| Wärmeleitfähigkeit | @ 65°C (200°F) |
Wärmeausdehnungskoeffizient
| °F | °C | in/in/°F | mm/mm/°C |
|---|---|---|---|
| 70-400 | 20-200 | 6,1 X 10^-6 | 11,0 X 10^6 |
| 70-600 | 20-315 | 6,4 X 10^-6 | 11,5 X 10^6 |
Mechanische Eigenschaften
| Härte ¹ HRC – Wärmebehandlung | Kerbschlagzähigkeit ² ft.-lb. – (Joules) | Verschleiss ³ | |
|---|---|---|---|
| CPM S90V | 58 – (A) | 19 – (26) | 35/40 |
| CPM 9V | 55 – (B) | 47 – (63) | 35/40 |
| 440C | 58 – (C) | 16 – (22) | 3/4 |
| D2 | 59 – (D) | 22 – (30) | 3/4 |
(1) A=gehärtet 1120°C (2050°F), doppelt angelassen 260°C (500°F) B=gehärtet 1120°C (2050°F), doppelt angelassen 550°C (1025°F) C=gehärtet 1040°C (1900°F), doppelt angelassen 204°C (400°F) D=gehärtet 1010°C (1850°F), doppelt angelassen 315°C (600°F)
(2) Charpy C-Kerbschlagprüfung
(3) Kreuzzylinder-Klebeverschleißprüfung (höhere Zahl = bessere Verschleißfestigkeit)
Schlagzähigkeit
CPM S90V bietet eine höhere Schlagzähigkeit als 440C bei vergleichbaren Härten.
Korrosionsbeständigkeit
Korrosionstests messen die Menge des durch Korrosion verlorenen Materials und zeigen daher eine bessere Korrosionbeständigkeit.
Korrosionstestergebnisse¹ in mm/Jahr
| Kochen, 10% Essig ² | Verdünntes Aqua-Regia ³ | |
|---|---|---|
| CPM S90V | 9/17 | 102/117 |
| 440C | 29 | 109 |
| D2 | 267 | 411 |
Notes:
(1) Niedrigere Zahlen bedeuten eine bessere Korrosionsbeständigkeit. Alle Qualitäten wärmebehandelt bis etwa HRC 56/58. Die Korrosionsbeständigkeit hängt stark vom wärmebehandelten Zustand und der spezifischen Umgebung ab. Die Ergebnisse sollten nur als qualitativer Vergleich verwendet werden.
(2) 24 Std.
(3) 5% HNO3-1% HCl (Salpetersäure + Salzsäure) bei 24°C
Relative Korrosionsraten
(Geringere Zahlen bedeuten eine bessere Korrosionsbeständigkeit.)
Zerspan– und Schleifbarkeit
Aufgrund des hohen Vanadiumkarbidgehalts wird die Zerspan- und Schleifbarkeit von S90V etwas schwieriger sein als bei D2 oder 440C. Ähnliche Schleifgeräte und -praktiken sind angemessen. Aluminiumoxidräder vom Typ SG oder CBN-Räder haben im Allgemeinen die beste Leistung bei CPM-Stählen erzielt.
Wärmebehandlung
Glühen
Erwärmen auf 900°C (1650° F), 2 Stunden halten, langsam abkühlen mit einer maximalen Rate von 15°C (25° F) pro Stunde auf 595C° (1100° F), dann im Ofen oder an ruhiger Luft auf Raumtemperatur abkühlen.
Geglühte Härte: ca. BHN 277
Spannungsarmglühen
Geglühte Teile: Erwärmen auf 595-705°C (1100-1300°F), 2 Stunden halten, dann im Ofen oder an ruhiger Luft abkühlen.
Gehärtete Teile: Erwärmen auf 15-30°C (25-50° F) unter der ursprünglichen Anlasstemperatur, 2 Stunden halten, dann im Ofen oder an ruhiger Luft abkühlen.
Härten
Austenitisieren: 1150-1175°C (2100-2150°F) Haltezeit bei Temperatur: 20 Minuten
Abschrecken: Salzabschrecken, unterbrochene Ölabschreckung, Überdruckgasabschrecken oder Luftkühlung bei einer minimalen Abkühlrate von 80°C/min (150°F/min) auf unter 540°C (1000°F). Vor dem Anlassen auf unter 50° C (125°F) abkühlen lassen. Für eine optimale Reaktion auf die Vakuumwärmebehandlung wird eine Gasabschreckung von mindestens 4 bar empfohlen.
Anlassen/Temperierung: Doppelt anlassen bei 200-400°C (400-750° F). mindestens 2 Stunden pro Anlassvorgang. Für optimale Stressreduktion und Dimensionsstabilität kann S90V bei 1000-1025° F (540-550°C) doppelt angelassen werden, ein Anlassen über 425°C (800°F) kann aber zu einem gewissen Verlust der Korrosionsbeständigkeit führen. Eine Gefrierbehandlung kann auf Wunsch zwischen dem ersten und zweiten Temperaturbereich durchgeführt werden. Gefrierbehandlungen sollte immer mindestens eine Temperierung folgen.
BITTE BEACHTEN: Eine Temperierung zwischen etwa 425 und 540°C (800 und 1000°F) wird nicht empfohlen. Alle martensitischen Edelstähle weisen beim Anlassen in diesem Bereich eine Versprödung auf.
Anlasstemperaturen
| °C | °F | Kommentar |
|---|---|---|
| 200°-425°C | 400°- 800°F | Beste Korrosionsbeständigkeit & Verschleissfestigkeit |
| 425°-540°C | 800°-1000°F | DIESEN BEREICH VERMEIDEN (Versprödung) |
| 540°-550°C | 1000°-1025°F | Spannungsfreies Arbeiten und Maßhaltigkeit |
Zielhärte: HRC 56/59
Größenänderung: +0.03 to +0.05%
Die dargestellte Größenänderung gilt für ein vollständig martensitisches Gefüge. Beim Anlassen bei 200-400°C (400-750°F) können Gefrierbehandlungen erforderlich sein, um den Restaustenitgehalt zu minimieren.
Hinweis: Die in diesem Datenblatt angegebenen Eigenschaften sind typische Werte. Normale Schwankungen in Chemie, Größe und Wärmebehandlungsbedingungen können zu Abweichungen von diesen Werten führen.
Mehr zu CPM S90V:
Beurteilung CPM S90V
Wie gut ist CPM S90V Messerstahl? – hier.
Leitfaden Messerstahl
Welcher Messerstahl ist der richtige für mich? – hier.
Tabellarische Übersicht Messerstahl
Referenztabelle Messerstahl – hier.
Favoriten nach Stahlsorte
Premium Oberklasse – hier.
Messerstahl-FAQ – Teil 3
Verschiedene Stähle und ihre Eigenschaften – hier.
Noch mehr zu S90V
Outdoormesser.net nach „S90V“ durchsuchen – hier.