Kann man Edelstahl schmieden? Leitfaden zum Warm- und Kaltschmieden verschiedener Güten

Kann man Edelstahl schmieden? Die Antwort lautet ja. Durch das Schmieden verändern sich die Eigenschaften von Edelstahl, was zu Anwendungen führt, die stärker und widerstandsfähiger sind. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Edelstahl geschmiedet wird. Wir sprechen außerdem über die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von geschmiedetem Edelstahl weltweit. 

Was ist Edelstahl?

Edelstahl bezieht sich auf eine große Familie verschiedener Stähle. Alle rostfreien Stähle haben eine gemeinsame Eigenschaft. Sie enthalten mindestens 10.5% Chrom. Das Chromelement macht sie korrosionsbeständig und verleiht ihnen selbst in extremen Umgebungen eine glatte Oberfläche. Das macht sie rostfrei.

Kann Edelstahl geschmiedet werden?

Obwohl Edelstahl ein ziemliches Biest sein kann, schmieden wir das Metall, um ihm Festigkeit zu verleihen. Roher Edelstahl ist eine langlebige Legierung und seine korrosionsbeständigen Eigenschaften sorgen für eine lange Lebensdauer. Durch Schmieden werden diese Eigenschaften – Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit – noch weiter verbessert. Außerdem verändert das Schmieden von Edelstahl bei 1500 °F seine Kornstruktur und erzeugt Damaszenerstahl, der außergewöhnliche Festigkeit bietet. 

Temperaturen und Temperaturherausforderungen beim Schmieden von Stahl

Entdecken Sie die besten Temperaturbereiche verschiedener rostfreier Stähle und bewährte Vorgehensweisen für eine erfolgreiche Arbeit. 

Temperaturbereiche beim Warmschmieden:

Rostfreie Stähle werden je nach Güte bei einer Temperatur zwischen 1700 und 2300 °F warmgeschmiedet.

Risiken des unsachgemäßen Schmiedens

Das Tolle an rostfreiem Stahl ist, dass er auch bei extremen Temperaturen seine Festigkeit behält. Zu hohe Temperaturen schwächen das Material jedoch und führen zu Verbrennungen, Zunderbildung oder Kornvergröberung. Unterhitzung hingegen kann zu Rissen im Material führen. 

Schmiedemethoden: Heiß vs. Kalt

Beim Schmieden wird Edelstahl durch Kompression heiß, warm oder kalt verändert. Kaltschmieden verbessert die Festigkeit durch Aushärtung des Materials bei Raumtemperatur. Warmschmieden hingegen verbessert die Duktilität und Streckgrenze des Metalls, während die Härte akzeptabel bleibt. 

Um es genauer zu erklären: Beim Warmschmieden wird Edelstahl über seinen Rekristallisationspunkt hinaus erhitzt. Bei dieser Temperatur baut das Metall innere Spannungen ab und bildet neue Körner. Dadurch verbessern sich mechanische Eigenschaften wie Duktilität und Festigkeit. Allerdings ist die Präzision beim Warmschmieden geringer und die Oberflächenbeschaffenheit rau.

Kaltschmieden wird bei Raumtemperatur durchgeführt. Durch Druckkräfte wird das Metall in die gewünschte Form gebracht. Diese Technik eignet sich ideal für hochwertige Oberflächen und sofort einsatzbereite Teile. Kaltschmieden lässt sich zudem sehr gut automatisieren. Die Wahl zwischen Warm- und Kaltschmieden Ihr Edelstahl hängt von Ihrem Herstellungsprozess und der Anwendung des Produkts ab. 

Verformbare Edelstahlsorten

Es gibt mehr als 200 rostfreie Stähle, jeder mit einzigartigen Eigenschaften, die sich ideal für unterschiedliche Anwendungen eignen. Die beliebtesten sind:

Martensitische Güten 

Martensitische Stähle zeichnen sich durch mindestens 12% Chrom aus. Diese Stähle verfügen über gute magnetische Eigenschaften und sind korrosionsbeständig. Daher eignen sie sich am besten für Besteck, Schraubendreher, Scheren und andere zahnärztliche Instrumente.

Wenn Sie mit martensitischen Stählen arbeiten möchten, sollten Sie die Festigkeit und die Bearbeitbarkeitstoleranzen sorgfältig prüfen. Beispielsweise bietet die Güte 431 die beste Korrosionsbeständigkeit, ist aber unglaublich schwer zu bearbeiten. Die Güte 416 hingegen bietet eine hervorragende Bearbeitbarkeit, weist aber aufgrund ihres Schwefelgehalts eine geringere Korrosionsbeständigkeit auf.

Ferritische Güten

Ferritische Edelstähle bestehen hauptsächlich aus Eisen und Chrom. Diese Stähle zeichnen sich durch starke magnetische Eigenschaften und Duktilität aus. Ein weiterer Grund für ihre Beliebtheit ist ihre hohe Korrosionsbeständigkeit. Der beliebteste ferritische Edelstahl ist 430. Er lässt sich sowohl kalt als auch warm gut schmieden, die Bearbeitung ist jedoch schlechter. 

Neben diesen gängigen Optionen werden viele rostfreie Stähle geschmiedet, beispielsweise die 300er- oder 500er-Serie. Welcher Edelstahl sich am besten für Ihr Projekt eignet, hängt von Ihrem Herstellungsprozess und den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts ab. Bei der Wahl des passenden Edelstahls wenden Sie sich am besten an professionelle Metallbauer, die Sie über die verschiedenen Optionen beraten können. 

Vorteile des Schmiedens von Edelstahl

Das Schmieden von Edelstahl bietet viele Vorteile, wie Sie unten erfahren werden.

Stärke: 

Wenn es von Fachleuten durchgeführt wird, erhöht das Schmieden die Festigkeit und Haltbarkeit Ihres Stahls. Schmieden schafft auch eine kontinuierlicher Kornfluss das die Festigkeit gleichmäßig über das Material verteilt. 

Einheitlicher Aufbau: 

Durch Schmieden erhält Ihr Edelstahl ein Höchstmaß an struktureller Gleichmäßigkeit. Schmiedestücke sind porenfrei und weisen eine gleichmäßige metallurgische Struktur auf. 

Verbesserte mechanische Eigenschaften: 

Durch das Schmieden werden die mechanischen Eigenschaften von Edelstahl verändert und die Duktilität, Ermüdungsbeständigkeit und Schlagfestigkeit verbessert. 

Effizienz:

Beim Schmieden entsteht kein Abfall, da kein Metall entfernt wird. 

Praktische Anwendungen & Anwendungsfälle

Edelstahl ist eines der gefragtesten Metalle und die Nachfrage wird weiter steigen. Das Material erfüllt die strengen Standards der Lebensmittel- und Medizinindustrie. Dank seiner Langlebigkeit eignet es sich auch für Anwendungen mit hoher Beanspruchung, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt und im Maschinenbau. 

Geschirr

Löffel, Gabeln und Messer werden alle aus rostfreiem Stahl hergestellt. Sie können Edelstahl auch zur Herstellung von Kochtöpfen, Pfannen, Löffeln oder Serviertabletts verwenden. 

Medizinisch 

Medizinische Geräte wie Nadeln, Spritzen, Skalpelle, Klemmen und Stethoskope sind gängige Anwendungen aus Edelstahl. Weitere Beispiele sind künstliche Herzklappen, Knochenplatten, Prothesen und Rollstühle.

Luft- und Raumfahrt

Edelstahl ist das bevorzugte Metall für bestimmte Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt. Dazu gehören Lager, Motorteile, Fahrwerkskomponenten, präzise Verbindungsteile und mehr. Edelstahl wird insbesondere als Dach für Flughäfen verwendet.

Fahrzeuge

Autorahmen, Flugzeugrümpfe, Bootsbeschläge, Schrauben, Klemmen – die Liste ist endlos. Edelstahl wird in allen Fahrzeugindustrien zum Bau robuster und korrosionsbeständiger Teile verwendet. 

Energie

Edelstahl wird in Kernkraftwerken und Solarkraftwerken zum Bau von Kühlfiltern und winzigen Strukturgeräten verwendet. 

Fazit:

Kann man Edelstahl schmieden? Ja. Diese Stähle sind robust und beständig gegen Chemikalien, Säuren und Feuchtigkeit. Durch das Schmieden werden ihre Eigenschaften noch weiter verbessert und sie werden noch fester und widerstandsfähiger. Wenn Sie die besten Einstellungen für Ihre Arbeit sicherstellen möchten, wenden Sie sich an Metallverarbeitungsexperten bei HDCmfg für hochwertige Schmiedeteile aus Edelstahl.