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\ARl0 raut,tantnc

SLD-MAGICTM ist ein Hochleistungs-Kaltarbeitsstahl, der eine deutlich längere Standzeit mit einfacherer Herstellung

der Werkzeuge kombiniert.

SLD.MAGICTM

M

A

G

I

c

Materials Magic

Advanced

Gratifying

In novative

Cold work die steel

SLD-MAGICTM ist als Super Eco-Produkt* zugelassen, das den

Anforderungen der DfE-Standards (,,Design for Environment")

entspricht und was bisher einzigarlig in der Hitachi-Gruppe ist,

* Suoer Eco-Produkte sind solche Öko-Produkte und Dienstleistungen, die eine

besonders hohe ökologische Effizienz haben, ein Index, der eine Reduzierung

der Treibhausgas-Emissionen (2.B. C02) und den Verbrauch von Ressourcen

sowie die Steigerung bei Produkt- und Servicenutzen widerspiegelt.

SLD-MAGICTM Ei genschaftsprof i I

Hoher Versch leißwid e rstand

Die hohe Häfte von 62 HRC erhöht die Verschleißbestän-

digkeit um ca. 35%**

Hohe Haftung für BeschichtungenDas Anhaften einer CVD-Beschichtung - oder Beschich-

tungen, die nach anderen Methoden aufgebracht sind -

verbesseft sich um etwa 30%**

Geringere Maßänderungen

bei der WärmebehandlungDie Maßänderung, die durch das Härten und Anlassen

entsteht, verringert sich um etwa 40o/o**

Gute spanabhebende BearbeitbarkeitDie spanabhebende Bearbeitung verbessert sich um

etwa 35%**

".Vergleich mit Hitachi SLD 8 und W-Nr.1.2379

Preis für eins der zehn besten neuen Produkte der

Nikkan Kogyo Shinbun, Japan, für das Jahr 2006.

Der Minister für Wirtschaft, Japan, vergab den Preis

für Handel und Industrie im Jahr 2007 an SLD-MAGICTM

Verhältnis zwischen Bearbeitbarkeit

und Versch leißbeständ i gkeit

=

Y1=c

'o.,

dl Jr 7.t

I

/ nGffi t

\- L.

! 7spanabhebende Bearbeitbarkeit Gut

SLD-MAGICTM Vergleich der Eigenschaften

Härte [HRC]

Verschleißwiderstand

Beschichtbarkeit***

Duktilität (Zähigkeit)

spanabhebendeBearbeitbarkeit

Maßstabilität bei der

Wärmebehandlung

Schweißbarkeit BBCCA= sghr gut <--------> D=schlecht

***Die Eignung zum Beschichten basiert auf dem Haftvermögen zwischen

der Schicht und dem Stahl nach dem Beschichten. 8% Cr-Stahl und 10%

Cr-Stahl bieten eine verbesserte Bearbeitbarkeit aufgrund des geringeren

Karbidvolumens, aber sind dem Werkstoff 1 .2379 hinsichtlich Verschleiß-

festi g keit u nd Adhäsionsversch leiß unterlegen.

,ito%"MM@60-62 61-63 59-61 58-60

ABBAACCBBBCCB+CBD

Verschleißwiderstand

Testergebnisse nach der Ohgoshi-Methode

SLD-MAGICTM weist eine um durchschnittlich 35%

höhere Versch lei ßbeständ i g keit gegen ü ber 8% - i gen

Cr-Stählen auf , bedingt durch eine günstigere

Karbidmorphologie.

Gegenkörper: SCM415

Messstrecke/Rei bstrecke: 400 m

Umfangsgeschwindi gkeit: 0, 76m/s

Last: 67N

st**-hüAstf,

ffiY*-#r

"äffiSh-#r

$.ffiffiyw

0 0,1 4,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9

$pezifisches Verschleißvolumen" tmms/mmz. mml

Widerstand gegen Adhäsion (Aufschweißverhalten)

SLD-MAGICTM zeigt weniger ,,Fresser" an der

Ziehmatrizenrundung (,,Hütchenziehtest") bei einem

praxisnahen Test.

,, Hütchenziehtest"

Schematische Darstel lu ng

der Prüfbedingungen

SLD.MAGIC

Testbedingungen. B0 t Kurbelpresse. Hub mit 19,2-36m/min. Niederhalter mit 2,4llcmz. Hublänge 60 mm. Antirostöl als Schmierstoff' Hochfester Stahl (590MPa), t=l,6 mm

' Polieft mit Korn 1000, Ra= 0,04 Um

ck

Betrachtu ng von Versch lei ßspuren

Ziehmalrizenrundung Werkstück

---

reW:::::::"::ffi

beobachtete

Produktaussehen nach dem Test

Zänigkeit

SLD-MAGICTM ist dem 1 .2379 im Zähigkeitsverhal-

ten überlegen. Er kann verwendet werden, wenn

eine hohe Schneidkantenstabilität verlangt wird.

Kerbsch lagarbeit (1 0R-Charpy- Probe)

**tuTo4lmes b higfer # niedrig angelassen, 200"C

hoch angelassen, 51 0-520'CSLD-MAGIC

B%Cr

10%Cr

1.2379

Verhalten des SLD-MAGICTM beim Beschichten

CVD Schicht

SLD-MAGICTM kann nach den gleichen Bedingungen

wie 1 .2379 beschichtet (CVD, PVD, TD, ' . '.) werden'

Es gibt keine Abweichungen in der Temperatur-

führung und der Beschichtungsdauer'

SLD-MAGICTM weist eine bessere Haftfähigkeit

zwischen der Beschichtung und dem Grundwerkstoff

auf. Nach dreimaligem Beschichten nach dem CVD

Verfahren ist die Anhaftung gegenüber einem

8%-igen Cr-Stahl um etwa 30% besser (Kratztest)'

Eine optimierle Legierungslage ist dafür ausschlag-

gebend.

Anhaften der CVD-Beschichtung (TiC)

nach dreimaligem Beschichten

shm-M&ffi*fi 1.2379 8Cr 1OCr

120

110

100

g0

s0

70

s0

Dauerfestigkeit bzw. Zeitstandfestigkeit

SLD-MAGICTM zeigt gegenüber dem 1'2379 eine

geringere Neigung zur Werkstoffzerrüttung, was sich

in einer höheren Biegewechselfestigkeit ausdrückt'

Die gezielte Einstellung der Karbidmorphologie ist

h ierfü r verantwortl ich.

{Nlmm'?)1100

u) 1000

$ s**# Boü

700

s00

500

Bi egewechelfesti g keit

Jou lüuCycies

10110"l oti

Physikal ische Ei genschaften

Wärmeausdehn un gskoeffizient

zwischen 20"C und...."C [m/mKl

Wärmeleitfähi gkeit [WlmKl (20"C)

20'- 100'c11 ,7x 10-6

20"- 200'c12,2x 10-6

Es ist möglich, SLD-MAGICTM nach den gleichen

Bedingungen wie den Werkstoff 1 .2379 zu häften.

Es ist möglich, die maximale Härte (60-62 HRC) mit

einer Anlasstemperatur von etwa 500'C einzustel-

len. So wird eine Maßänderung erreicht, die gegen

Null geht, bei gleichzeitig maximaler Härte.

zu*A: Durch Tiefkühlen und Niedrigtemperatur-

anlassen (Stabilisieren) lässt sich eine sehr geringe

Maßänderung erzielen.

zu*B: Durch Anlassen bei 500'C und Stabilisieren

bei 400'C l2h erreicht man ebenfalls einen geringen

Verzug, jedoch bei maximaler Häfte.

zu*C: Die Maßänderung von SLD-MAGIC nach dem

Hochtemperaturanlassen bei 530'C entspricht etwa

der des 1.2379, ist jedoch kleiner als beim B%-igen

Cr-Stahl. Mit diesem Anlassprozess werden Eigen-

spannungen stark reduziert*.

* Maßabweichungen nach dem Abschrecken von 1030'C

Häft ungstem peratu r bei versch iedenen An lasste m peratu ren.

Probengröße: 45 x 90 x 200 mm

Austenitisierungstemperatur:'1 030'C

Niedri gtemperaturanlassen : 1 B0'C zwei mal

Hochtemperaturanlassen: 520'C zweimal

Abweichungen der Längenrichtung

wurden nach sechs Monaten gemessen

Anlassverhaltenmaximale Härte nach dem Hochtemperaturanlassen: 60-62HRCAusten itisierungstemperatur Tr= 1 030'C

Normalenrueise1 01 0-1 040'c/

30min/Öl oder mit 5bar N2-Überdruck im

Vakuumofen

min.2x500-530"cmit je einer

StundeHaltedauer

oder1 50-250'C

> 60HRCje nachHäfte- u.Anlass-

temperatur

66

64

662äuoSsa;(ltr56

54

s2Al!*prung-

härte100 200 300 400 500 600

Anlasstem peratur ('C) 2x2hStanddrdtomp€räEirborcich Standsnttß|ti$drahrrbcreich

dor Hie{rrigttrrnpors&ränlsr*en| düü Hoclrtc{npwoürrrnlstüeni

M aßänderu n gsverhalten

3t"0-ilAGt€

8o/oCr

1Oo/str

1.2379

0.005 0.010 0.015 0.02ü 0.025

Dimensionalchange rate (Y"l

SLD-MAGICTM Häften und Anlassen

ffi< 255 HB

Probengröße 65x95x1 80rnm, Längenänderung

s$,c:€)gc

r(Sgc)ufcr([J

0.1

0.c

SLD-MAGICTM Härten und Anlassen

SLD-MAGICTM weist eine hohe Härte bei gleichzeitig

geri n gen Maßabweichu ngen bei Häftetem peratu ren

von 1020 bis 1030'C auf.

Durch zusätzliches Tiefkühlen kann SLD-MAGICTM

eine hohe Härte (62 HRC) erreichen, sowohl im

niedrigen als auch hohen Anlasstemperaturbereich.

Diese Kombination von Tiefkühlen und Restaustenit-

stabilisierung ist sehr wirksam, um eine hohe Lang-

zeit-Maßstabil ität zu erreichen.

SLD-MAGICTM zeigt fast das gleiche Zedallsverhalten

in Bezug auf den Restaustenit wie der Werkstoff

1.2379.

SLD-MAGICTM verhält sich in allen Raumrichtungen

nach dem Härten und Anlassen maßstabiler als der

Werkstoff 1.2379 oder B %-ige Cr-Stähle.

Härteverlauf von SLD-MAGICTM bei verschiedenen Häfte-

u nd An lasstem peratu ren

Quenching temperäture

1t3:3* *1 {ll":iil l l

(Hnc)

64

62

H60

Es856

54

52

50 100 200 300 400

Tempering temperature ZHr, Twice

350 400 450

Tempering tamperature 2Hr, Twice

Restaustenitgehalt nach Anlassen

100 200 300 400

TemperinE temperature ZHt Twice

Maßänderungen in

Längen- und Breitenrichtung

s00 600(tr)

As quenched

Härteverlauf nach der Tiefkühlbehandlung

(HRc)

82

a,

E60cef5s

56

500 550

rc)

(%) 2s

820o915(5

810(ü

Es{Dfo

$tFttAcrc

8%Cr

1O/oCr

1.2379

500 600(c)

+I-\\\$$t[,$il$$*$,ffittfi.\,N'\\ttl

0.1("/r')

".r'tfil1, ttil);l()|*

\''iI i i ii..li i.iI $i.I l;i.'if 1rl r'i.l

1030C :+ *75"üQuenching

l,t,A.$ tu-\sh,u""+iü"r/ \ 1

$ *ffffiTS r v\s

fl:].'1,1.'Lln

$mall difference betweenL and W direction

ii:ffiil*fl+illrifiiil.it: {.r-

SLD-MAGICTM Härten und Anlassen

Statistische Maßabweichung des SLD-MAGICTM

im Vergleich zu 1 .2379

stD-rrÄAolcStandard deviation: ü.021

Number of measurement: 70

1.2379SLD-MAGICTM weist eine geringere Streuung in der

Maßabweichung nach der Wärmebehandlung auf.

Als Ergebnis kann eine bessere Maßtoleranz einge-

stellt werden.

Zum Beispiel, wenn ein Werkzeug aus vielen

Segmenten besteht, führt die Dimensionsstabilität

zu einer deutlichen Reduktion der Nacharbeit.

15t5

-0.1

0

0.10

o\

cc)

p

(s

:c

c5)

6

(U

üd)t

UWCIS

I*'o'n

I

I

Beispiel eines Werkzeugs in Segmentba

I Narrow deviation I-"11 |

trT;TTTi*-.r"T"'n

it:3

Standard deviation: 0.042Number ol measurement: 70

10

frequency510trequency

(mm) (mm) (ozo)

Direction Orioinal Dirnensi^-^, Dimensional

oäiä'ililn "";ffiö'J'''yrip'

w 2s5 -0.030 -0 010

L 250 +0,010 +0"004

Srade Mold set upltme

46 {-

...*Longitudinäl

54q/o reductionol mold

aiustino time'atter heattreatmentw

L

295 -0.090 -0.031

250 +0.'130 *0.052

t 00 (lndex)

1.?379

:qI

I WideL-**-

:3

deviation

5T

SLD-MAGICTM Schweißbarkeit

SLD-MAGICTM verhält sich beim Schweißen weniger

rissanfällig als der Werkstoff 1 .2379 und andere

Kaltarbeitsstähle.

Schweißzusatz: 1.2344,0 4,0 mm

XX : Risse nach der dritten Lage aufgetreten

0 : keine Risse nach der dritten Lage

Pre-healing lempedure

100tr

100-200c

200-300c

300c

ranking of anti-cracking

1

XXJI

IoiiInl

1.2379XX

XX

XX

C

c

8o/oCr

XX

XX

ocB

10%c

XX

XX

XX

C

c

SLD-MAGICTM Schleifbarkeit

SLD-MAGICTM lässt sich wesentlich besser

Schleifen als der Werkstoff 1.2379 und der

1O%-ige Cr-Stahl, ist jedoch vergleichbar mit

dem 8%-igen Cr-Stahl.

Verglerch der Schleifbarkeit mit verschiedenen Schleifsteinen

s,: . . ,, - . l VersuchsbedingungenSchleifen. Werkstück 50 x 90 x 200mm, gehär1et

(1) Pendelschliff (Umfang), Schleifscheibe

(2) Kreuzschliff, nass

. Geschwindigkeit. : 33m/sec

. Tischvorschub: 0,33 m/sec

. Abtrag: 5pm / Schliff

. Breite des Abtrags: 5 mm / Runde

. Abrichten: einmal pro Runde

. TotalAbtrag: 0,1 mm

Materialabtrag/Verschleiß der Schei be

Abtragsrate je höher desto besser

SLD-MAGICTM spanende Bearbeitbarkeit

SLD-MAGICTM lässt sich doppelt so gut stirnfräsen

wie der Werkstoff 1 .2379 und ungefähr 35% besser

als ein B%-iger Chromstahl. Er zeigt auch eine

überlegene Zerspanbarkeit mit anderen Bearbei-

tungswerkzeu gen. D ie Bearbeitu n gsdauer von Werk-

zeugen wird sich wegen der guten Bearbeitbarkeit

verringern. Da sich die Standzeiten der Zerspa-

nungswerkzeuge verlängern, verringern sich deren

Anschaffungskosten.

SLD-MAGICTM kann die Standzeiten der Werk-

zeuge wegen der niedrigeren Temperaturen an

der Schneide verbessern.

Color of chips

$D.ttiAofi

Flusffemperd mlor)

lIr iil

,ro-*u,,t --*."* '

8/"cr I i

10%Cr f.i11.,,

t,1,'. ,',. ,.., ,'',,,....1 i, . i

1'237s i** ,*_*, -- ' **'ö ö1 *02*tJ5rffi

Work: Annealed conditionTool: Coated carbide chip,lchip onlyCutting speed: 12Om/min, DryFeed: 0^l3mmibladeDepth of cutl 2zX90wmm,Cutling distance: 4m

Workl Annealed conditionTool: End milldS(co-HSS)Cutting speed: 30m/min, Down-cut, WetFeed: o.osmm/toothDepth of cut: 15zX0.5wmm,Cutting distance: 5m

Workl Annealed conditionTool: Drilld5(Co-HSS)Cutting speed: 20m/min, WetFeed: 0.05mm/revDepth of holei 25mm, 200Holes

Workl Annealed conditionTool: Coated carbide chipCutting speed: 1SOm/min, DryFeed: 1.3mm/toothDepth of cul: 1mm,Cutting distance: 60m

1A"/"Cr

1.2379

Vergleich

CEPR6OBO

0.4 0.8 1.2 1.6 2.0

Tool Wear (mm)

der Tem peraturen der Zerspanungswerkzeuge

(cpBx6NT TiAlN, ultrafine particle WC)

[\"'*,{"-' i' :,.iJ t' .' ,': " i \1,

"1il*lo{lr

'1 :t ;i! r.{ }

n=3981 min -1 (V-1 A0m/min)

Ap=lflmm Ae=A.4mm OH=Z$mm

Dry with AirBIaw KITAMURA MIC l1kw

23Cutting Length

\,

2009l

€ 180aa 160

ö 140E

€ tzooF roo,or- go

g60

40

201.2379

4 (m)

SLD. A allstudie

BiegematrizefürAutomobilteile(Teile für denInnenbereich)Werkstückstoff:

' R*=590 MPar J=3,2mm

Produktionsbedingungen Auswertung Ubersicht (Skizze) undBemerkung

vorher ergänzt durch

Werkzeugstahl 1.2379 $ts{*Asts

SrartffirüArbeitshärte 59-61 HRC 60-62 HRC

Härten und Anlassen hoch angelassen hoch angelassen

Oberflächenbehandlung cvD (Tic) cvD (ric)

Standzeit 1 300 Teile 156 000 Teile Standzeit erheblichverbessert

Ausfallursache starke ."Fresser" leichte -Fresser"

----USchneidmatrizefürAutomobilteileFunktionsteileWerkstückstoff:

' R*=590 MPa

' t=7,0mm

Produktionsbedingungen Auswertung Übersicht (Skizze) undBemerkung


Werkzeugstahl 1.2379 $ts-üfiestt W ffiWw

. "{,,.*l*'',,'--o:",..''

fitd;4xttg

Arbeitshärte 58-S0 HRC 58-60 HRC

Härten und Anlassen 170"C angelassen 170"C angelassen

Bearbeitbarkeit schlecht gut

Standzeit 15 000 Teile max. 45 000 Teile i. O. Standzeit wurdeverdoppelt

Ausfallursache starke ,,Fresser" leichte ,,Fresser"

sSchneidmatrizefür Elektrogeräte

Produktionsbed ingungen Auswertung Übersicht (Skizze) undBemerkung


Vferkzeugstahl 1.2379 sLn-fril*$rc" ,1-'

f,ltii",,. i.1q;:,r

l:,,

Arbeitshärte s8-60 HRC 58-6ü HRC

Härten und Anlassen 530"C angelassen 530'C angelassen

Bearbeitbarkeit schlechl gut

Standzeit 650 000 Teile 1 020 000 Teile Standzeit um 50o/o

verbessertAusfallursache Verschleiß Leichter Verschleiß

Schneidmalrizefür Elektrogeräteoptische TeileWerkstückstoff:. t=0,8mm

Produktionsbedingungen Auswertung Übersicht {skizze) undBemerkung


Werkzeugstahl 1"2379 $tn-tilA6,i*

Arbeitshärte 60-62 HRC 60-62 HRC

Härten und Anlassen 200"C angelassen 480"C angelassen

Bearbeitbarkeit schlecht gut

Standzeit 100 000 Teile 100 000 Teile i. O. Standzeit wurdeverdoppelt

Ausfallursache Gratbildung IVerschleiß

geringer (halber)Verschleiß

Schneidmatrizefür ElektrogeräteTeile fürFlüssigkristall-TVWerkstückstoff:

' SUS 304

' t=0.3mm

Produktionsbed ingungen Auswertung Übersicht {Skizze) undBemerkung


Werkzeugstahl 8oy'o-Cr-Stahl $ttlüft€*fi

r_*-'*'-l,)

l l' l$ili i


Härten und Anlassen 505'C angelassen 480"C angelassen

Maßänderung +0,050Ä -0.01 bis -4.02D/a

Standzeit 30 000 Teile 40 000 Teile i. O, Standzeit um 30%verbessert

Ausfallursache Gratbildung iVerschleiß

geringerVerschleiß

SLD-MAGICTM Fallstudien

r-r

Matrize für das,,Hydroforming"Rohr für einAbgassystemWerkstückstoff:. $tahlrohr

Produktionsbeding ungen Auswertung Ubersicht (Skizze) undBemerkung


Werkzeugstahl 1.2379 $l-$-üfrftüilt

Arbeitshärte 58 HRC 58 HRC


Vezug durchHärten + Anlassen

schlechteizustellen durchstarken Verzug inallen Richtungen

gut einzustellen dageringer Verzug inallen Richtungen

Bearbeitungsautwandnach dem Härten

hoch Nur mit,,einem$pan" überarbeitet

Die Bearbeitungsdauerwurde erhebl ich verkürzt

--PressmatrizeTeile fürAutomobileWerkstückstaff:. hochfester

Stahl

Produktionsbed ingungen Auswertung Ubersicht (Skizze) undBemerkung


Werkzeugstahl 1.2379 st$"rfi*ßtü

-,,,;lil:i1"i. ".

Arbeitshärte s8-60 HRC 00-62 HRC

Härten und Anlassen hoch angelässenstarker Verzug

hoch angelassengeringer Verzugwenig Nacharbeit

Oberflächenbehand lung TD TD

Ursache für denWechsel

häufigesUberarbeiten mitdemKugelkopffräserwar notwendig

wenrgerFräsarbeiten mithöherem 1,7-fachen Vorschub

geringer Verzug undbessere Eearbeitbarkeitführte zu erheblichkürzerenBearbeitungsdauer

t{r

Pressmatrizeinnere TeileWerkstückstoff:r ft*=ddO MPa. t=2,3mm

Frod uktionsbed ingungen Auswertung Ubersicht (Skizze) undBemerkung


Werkzeugstahl 1.2379 sts-üt&ftts

.r'iäq

jqr



Oberflächenbehandlung TD Maßänderungdurch TD istinnerhalb 0,05mm

Standzeit 5 500 Teile 15 000Teile i" O. üie $tandzelt wurdebisher verdreifacht

Ausfallursache "Fressef noch in Betrieb

Pressmatrizeinnere TeileWerkstückstoff:

' R*=780 MPar t=2,3mm



Werkzeugstahl 1.2379 stlhüt*stt

,,1



Oberflächenbehandl ung TD Geringer Verzugbei der TD-Beschichtung

Bearbeitbarkeil schlecht 10-fach bessereStandzeit beimFräsen

sehr geringer Verzug beider TD- Beschichtung

Ursache für denWechsel

schlechteBearbeitbarkeitund hoher Verzug

sehr geringerVerzug beiderTD-Beschichtung

sEinsätze für einePressmatrize



Werkzeugstahl 1.2379 $l-Ildt&ü$c

.".i



Deformation derBezugsebene

alle 26 Einsätzehaben sichplastisch, urnmehr als 0,2mmverformt

nur ein Einsatzverformte sich um0,02 mm plastisch

Einstelldauer 100 Minuten 0 Einstelldauer entfällt

Vario Edelstahl AGKantonstrasse 41

CH-8863 Buttikon SZ

Tel. +41 (0) 55 451. L2 40

Fax. +41 (0) 55 45L12 49

www.va rioed e lsta h l.ch

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