0 producten
0,00

Geen producten in je winkelmand.

  • High performance gereedschappen
  • Snelle levering
  • Gratis verzending vanaf € 250,-

 

Metaalfrezen is een metaalbewerking met een groot aantal toepassingen in onder meer de luchtvaart, de algemene machinebouw en de matrijzen- en gereedschapsbouw. Hieronder kunt u meer lezen over de werkstofmateriaalindeling volgens de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO). Het gaat hier om 5 veel voorkomende soorten metaal waarbij elk soort materiaal eigen kenmerken heeft:

 

  1. Staal
  2. Roestvijstaal
  3. Harde staalsoorten
  4. Gietijzer

 

Staal (ISO P)

 

Staal is een van de meest belangrijke constructie- en bouwmaterialen ter wereld. Het wordt bijna overal in verwerkt. Denk aan apparaten als een koelkast en wasmachine, auto’s, gereedschappen voor medische doeleinden en allerlei bouwproducten. Staal is er in vele soorten: maar liefst meer dan 3500 verschillende soorten metaal met elk hun eigen milieu-, chemische- en fysische kenmerken en eigenschappen. Daarbij is er nog steeds een ontwikkeling te zien; zo’n 75% van de moderne staalsoorten is in de afgelopen 20 jaar ontwikkeld. Belangrijke bouwwerken van vroeger, bijvoorbeeld de Eiffeltoren, zouden vandaag de dag heel anders worden gebouwd en doorgaans zou er veel minder staal nodig zijn voor de bouw.

 

Staal wordt binnen de ISO-classificering onderverdeeld in verschillende categorieën:

 

  • Laag koolstofstaal (P1)
  • Niet- en laag gelegeerd staal met een hardheid van 160-225 HB (P2)
  • Niet- en laag gelegeerd staal met een hardheid tot 300 HB (P3)
  • Middelhoog tot hoog gelegeerd staal (P4).

 

Staalsoorten die koolstofarm zijn hebben een hoge vervormbaarheid en naarmate de koolstofniveaus stijgen, neemt de hardheid en de bewerkbaarheid steeds meer toe. We spreken dan over koolstofgehalten die minder zijn dan 0,25%. Deze makkelijk bewerkbare soorten, ook wel automatenstalen, worden gemaakt met een toevoeging van lood of zwavel om de eigenschappen voor bewerken nog verder te bevorderen. Deze staalsoort met zeer laag koolstofgehalte reageert niet op warmtebehandeling. We zien deze staalsoort onder meer in blikjes voor frisdranken, als bouwstaal voor lage belasting en in carrosserieën van auto’s.

 

Niet- en laag gelegeerd staal heeft een hardheid van 160-225 HB (P2). Het gaat om een brede groep materialen met een koolstofgehalte van 0,25 tot 0,55 en om laag gelegeerde staalsoorten met een treksterkte tot 900 N/mm².

Niet- en laag gelegeerd staal met een hardheid tot 300 HB (P3) is minder verspaanbaar, niet gelegerde en laag gelegeerde gietstalen met een treksterkte tot 1000 N/mm².

 

Middelhoog tot hoog gelegeerd staal (P4) is een staalsoort die is gehard en getemperd met als doel de treksterkte te verhogen. Hiertoe behoren ook de hoog gelegeerde gereedschapsstaalsoorten in hun gegloeide toestand. Ook in deze groep valt het gelegeerd gereedschapsstaal met een hoog koolstofgehalte en een totaal legeringsgehalte van meer dan 5%. Voorwaarde is wel dat deze staalsoorten in volledig ontharde (verzachte) staat verkeren.

 

Roestvast staal (ISO M)

 

Een eeuw geleden is roestvrijstaal uitgevonden en sindsdien zeer belangrijk in gebruik vanwege de corrosie werende kwaliteiten. Roestvrijstaal is hierdoor volledig geschikt voor een groot aantal toepassingen in allerlei omstandigheden en omgevingen. Er zijn meerdere soorten roestvrijstaal door toevoeging van legeringselementen. Hierdoor worden andere eigenschappen toegevoegd, bijvoorbeeld voor een betere bewerkbaarheid of hogere hittebestendigheid.

De meest gebruikte roestvaste staalsoorten zijn 304 en 316 en op basaal niveau zijn er vijf soorten roestvrijstaal waaronder de volgende vier:

 

  • Ferritisch (M1)
  • Martensitisch (M2)
  • Austenitisch (M3)
  • Duplex (M4).

 

De toepassing van ferritisch roestvaststaal is breed. Deze staalsoort bevat minder dan 0.10% koolstof, is magnetisch en kan door het lage koolstofgehalte niet worden gehard middels een warmtebehandeling. Ferritisch staal kan ook niet hoogwaardig worden gelast.

 

Martensitisch roestvrijstaal vertoont grote gelijkenissen met ferritisch rvs-staal maar heeft een hoger koolstofgehalte (tot een 1%). Martensitisch roestvrijstaal kan worden gehard en getemperd en is daarom geschikt voor toepassingen waarbij de sterkte van het staal belangrijker is dan de weerstand tegen corrosie. Dit soort roestvast staal heeft een hogere treksterkte, een aanzienlijk lagere taaiheid en vertoont daardoor overeenkomsten met de zeer sterke staalsoorten.

 

Austenitisch roestvrijstaal wordt het meest gebruikt (bijna ¾ van de productie). Het is een veelzijdig product met een groot aantal toepassingen. Reden hiervoor is dat deze roestvaste staalsoort geschikt is voor lassen en goed vervormbaar is.

 

Duplex tenslotte is een combinatie van ferritisch en austenitisch staal en deze dubbele structuur leidt tot een sterk materiaalsoort.

 

Harde staalsoorten (ISO H)

 

Door staal te behandelen met intense hitte kan de hardheid van het materiaal worden beïnvloed. Alleen koolstofstaal kan worden gehard en getemperd en het resultaat is afhankelijk van de hoeveelheid koolstof in het staal.

 

Staal met een hardheid van 40-50 HRc (H1) is gehard en getemperd tot een hardheid van 40-50 HRc.

Wit gietijzer (H2) wordt gebruikt vanwege de goede druksterkte maar heeft ook een uitstekende hardheid en slijtvastheid. Ook bij hoge temperaturen. Wit gietijzer wordt gebruikt voor apparatuur die alleen slijtvast of hittebestendig hoeven te zijn en geen goede vervormbaarheid vereisen. Denk bijvoorbeeld aan transportrollen. Wit gietijzer is lastig te snijden, lassen en te bewerken.

 

Staal met een hardheid van 50-55 HRc (H3) is gehard en getemperd tot een hardheid van 50-55 HRc.

Staal met een hardheid van >55 HRc (H4) is gehard en getemperd tot een hardheid van meer dan 55 HRc.

 

Gietijzer (ISO K)

 

Gietijzer betreft een metaalfamilie met een grote verscheidenheid aan eigenschappen. Gietijzers bestaan net als staalsoorten uit voornamelijk ijzer met koolstof (C) als meest belangrijke legeringselement. We onderscheiden grijs gietijzer, getemperd gietijzer en nodulair gietijzer.

 

Grijs gietijzer (K1) is volstrekt anders dan wit gietijzer. Het is gemakkelijk machinaal verwerkbaar, ook bij hardheden in de buurt van 40 Rockwell. Grijs gietijzer is bestand tegen vreten en wordt vaak gebruikt voor toepassingen in de sectoren landbouw, auto’s en textiel. Denk aan onder meer carters, tandwielkasten en oliecarters.

 

Getemperd gietijzer (K2) is voorzien van een warmtebehandeling (temperen) die de taaiheid vergroot. Doel is overtollige hardheid die optreedt tijdens verharding te verminderen.

 

Nodulair gietijzer (K3 en K4) wordt vooral gebruikt voor toepassingen voor technisch materiaal. Voor de productie van nodulair gietijzer wordt een kleine hoeveelheid magnesium aan het gesmolten ijzer toegevoegd waardoor de gevormde grafietstructuur wordt gewijzigd. Nodulair gietijzer kan in verschillende groottes en diktes worden gegoten en is net als smeerbaar ijzer flexibel en vertoont een lineair verband tussen spanningsbelasting.

 

Superlegeringen (ISO S)

 

Ze vormen de top van de staalmarkt: superlegeringen zoals titanium, Ti-legeringen en superlegeringen of hoogwaardige legeringen. Superlegeringen vormen een laag verbruiksaandeel (0,02% van alle staalsoorten) maar zijn wel belangrijk. Ze worden ingezet in extreme omgevingen waar enorme corrosie- en hitteweerstand essentieel is voor de duurzaamheid van het eindproduct.

 

Ti-gebaseerde legeringen (S1), zuiver titanium, is een zilverkleurig metaal met een lage dichtheid met ongeveer de helft van het gewicht van staal. Het is uiterst sterk en corrosiebestendig. Toepassingen zijn onder meer orthopedische en tandheelkundige implantaten maar zuiver titanium wordt meestal toegepast als een legering met onder andere ijzer, aluminium, vanadium en/of molybdeen.

 

Er zijn drie categorieën titaniumlegeringen:

 

  • Alfa-legeringen; niet warmte behandelbaar en ze bevatten alleen neutrale legeringselementen (zoals Sn) en/of alpha-stabilisatoren (zoals Al, O)
  • Alfa + beta-legeringen; in verschillende mate warmte behandelbaar en ze bevatten over het algemeen een combinatie van alfa- en bètastabilisatoren
  • Beta-legeringen; kunnen met een oplossing worden behandeld en verouderd om een grote toename in de sterkte te bereiken. Ze zijn metastabiel, bevatten voldoende bèta-stabilisatoren (zoals Mo, V) om de beta-fase volledig te behouden na afschrikking.

 

Fe-gebaseerde legeringen (S2) zijn op ijzer gebaseerde superlegeringen. Deze legeringen zijn minder kostbaar dan op kobalt of nikkel gebaseerde kwaliteiten. De toepassingen zijn zeer divers, van bouw en gereedschap tot chemische en medische toepassingen.

 

Ni-gebaseerde legeringen (S3) zijn op nikkel gebaseerde superlegeringen. Ze hebben een zeer bijzondere combinatie van taaiheid, weerstand tegen corrosie en zijn in hoge mate hittebestendig. Deze bijzondere eigenschappen maken deze legeringen geschikt voor gebruik in turbines en vliegtuigen voor de opwekking van elektriciteit. Ook worden deze legeringen gebruikt in chemische fabrieken, in kerncentrales en in raketmotoren. Tenslotte worden legeringen op nikkelbasis AISI 718, 725 en 925 veel gebruikt bij de productie van aardgas en olie.

 

Co-gebaseerde legeringen (S4) zijn gebaseerd op kobalt. Het zijn non-ferromagnetische legeringen met een grote taaiheid en hoge sterkte, hebben een erg goede corrosie- en oxidatieweerstand en hoge hittebestendigheid. Ook is het mogelijk kobalt te magnetiseren waardoor nog meer toepassingen mogelijk zijn. Enkele toepassingen: prothetische apparaten, snijgereedschappen en magneten.