In realen Bearbeitungsumgebungen werden viele Werkzeugausfälle nicht durch die Materialauswahl-sondern durch unsachgemäße Wärmebehandlung verursacht.
Bei M35-Schnellarbeitsstahl ist dies sogar noch kritischer.
Da M35 Kobalt und mehrere stark karbidbildende Elemente enthält, hängt seine Leistung stark davon ab, wie genau es wärmebehandelt wird.
Ein gut-behandeltes M35-Werkzeug kann eine hervorragende Rothärte und Verschleißfestigkeit bieten.
Ein schlecht behandeltes Exemplar wird scheitern, selbst wenn die Materialqualität stimmt.
Dieser Leitfaden erklärt, wie M35 in der industriellen Produktion richtig wärmebehandelt werden sollte.
Warum Wärmebehandlung für M3 wichtig ist5
M35 ist für Hochgeschwindigkeitsschneiden und Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen konzipiert.
Sein Legierungssystem umfasst:
Kohlenstoff für Härte
Wolfram und Molybdän für Rothärte
Vanadium für Verschleißfestigkeit
Chrom für Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Kobalt für hohe Temperaturstabilität
Diese Eigenschaften entfalten sich jedoch erst nach richtiger Wärmebehandlung vollständig.
Wenn der Vorgang fehlerhaft ist:
Die Härte sinkt deutlich
Schneidkante wird instabil
Die Werkzeugstandzeit wird unvorhersehbar
Es kann zu vorzeitigem Abplatzen kommen
In industrieller Hinsicht:
>Die Wärmebehandlung bestimmt, ob M35 zu einem Hochleistungs-Werkzeugstahl-oder nur zu einem teuren Stahl wird.
Schritt 1: Vorwärmen – Thermoschock vermeiden
M35 kann nicht direkt auf Austenitisierungstemperatur erhitzt werden.
Es muss stufenweise vorgewärmt werden, um die thermische Belastung zu reduzieren.
Typische Vorwärmschritte:
Erste Stufe: ~450–500 Grad
Zweite Stufe: ~850–900 Grad
Zweck:
Reduzieren Sie das Rissrisiko
Innentemperatur ausgleichen
Bereiten Sie die Hartmetallstruktur für die Umwandlung vor
Das Auslassen des Vorwärmens ist eine der häufigsten Ursachen für Werkzeugausfälle.
Schritt 2: Austenitisieren – Härten des Gefüges
Nach dem Vorwärmen wird M35 auf seine Härtetemperatur erhitzt.
Typischer Bereich:
>1180–1230 Grad
Zu diesem Zeitpunkt:
Karbide lösen sich teilweise auf
Legierungselemente verteilen sich gleichmäßig
Stahl erreicht sein volles Härtungspotential
Die Haltezeit hängt von der Werkzeuggröße und den Ofenbedingungen ab.
Wichtiger Hinweis:
>Überhitzung kann zu Kornwachstum führen und die Zähigkeit verringern.
Schritt 3: Abschrecken – Härte festlegen
Nach dem Austenitisieren muss der Stahl schnell abgekühlt werden.
Gängige Methoden:
Ölabschreckung
Luftkühlung (für kleinere Abschnitte oder kontrollierte Öfen)
Vakuum-Gasabschreckung (industrielle Präzisionswerkzeuge)
Während dieser Phase:
Es bildet sich ein martensitisches Gefüge
Es wird eine hohe Härte erreicht
Typische Härte nach dem Abschrecken:
>62–65 HRC (vor dem Anlassen)
Allerdings ist das Material in diesem Stadium spröde und darf nicht direkt verwendet werden.
Schritt 4: Tempern – Leistung stabilisieren
Das Tempern ist der wichtigste Schritt für M35.
Es wird normalerweise in mehreren Zyklen durchgeführt.
Typischer Prozess:
2 bis 3 Temperierzyklen
Temperaturbereich: 540–580 Grad
Zweck:
Reduzieren Sie inneren Stress
Zähigkeit verbessern
Härte stabilisieren
Erhöhen Sie die Verschleißfestigkeit
Nach ordnungsgemäßer Temperierung:
>Endhärte: ca. 64–66 HRC
Hier erreicht M35 seine ausgewogene Kombination aus Härte und Zähigkeit.
Warum mehrere Temperzyklen erforderlich sind
Im Gegensatz zu einfachen Kohlenstoffstählen enthält M35 einen hohen Anteil an Legierungselementen.
Beim Abkühlen nach dem Abschrecken:
Restaustenit kann zurückbleiben
Karbide stabilisieren sich möglicherweise nicht vollständig
Jeder Temperierzyklus hilft:
Restaustenit umwandeln
Mikrostruktur stabilisieren
Verbessern Sie die Dimensionsstabilität
Aus diesem Grund verwenden Hersteller von Industriewerkzeugen für M35 selten ein Ein-{0}Zyklus-Tempern.
Häufige Probleme bei der Wärmebehandlung bei M35
1. Unzureichende Vorwärmung
Ergebnis:
Rissbildung beim Erhitzen
Ungleichmäßige Härte
2. Überhitzung beim Austenitisieren
Ergebnis:
Kornvergröberung
Reduzierte Werkzeughärte
Frühes Abplatzen
3. Unzureichende Temperierung
Ergebnis:
Instabile Härte
Schlechte Standzeit des Werkzeugs
Vorzeitiger Ausfall bei Schneidanwendungen
4. Falsche Kühlrate
Ergebnis:
Verzerrung
Innerer Stress
Reduzierte Maßgenauigkeit
Ein echter Industriefall
Ein Werkzeughersteller, der Hochgeschwindigkeitsbohrer herstellt, berichtete einmal über eine inkonsistente Werkzeugstandzeit bei Verwendung von M35-Material.
Nach der Analyse lag das Problem nicht am Stahl selbst-sondern an der Abweichung bei der Wärmebehandlung.
Ihr ursprünglicher Prozess verwendete:
Einzelner Temperierzyklus
Inkonsistente Austenitisierungstemperatur
Schnelle unkontrollierte Abkühlung
Nach Umstellung auf einen kontrollierten industriellen Wärmebehandlungsprozess:
Standzeit deutlich erhöht
Die Bruchrate ist gesunken
Bearbeitungsstabilität verbessert
Dies ist ein häufiges Szenario bei Hochgeschwindigkeitsstahlanwendungen.
Beziehung zwischen Wärmebehandlung und Werkzeugleistung
Bei M35-Werkzeugstahl hängt die Leistung direkt von der Qualität der Wärmebehandlung ab:
| Prozessqualität | Werkzeugleistung |
| Schlechte Wärmebehandlung | Instabiler Schnitt, früher Ausfall |
| Standard-Wärmebehandlung | Akzeptable Leistung |
| Optimierte industrielle Wärmebehandlung | Hohe Standzeit, stabile Bearbeitung |
Wenn M35 die beste Leistung erbringt
Richtig wärmebehandeltes M35 schneidet am besten ab bei:
Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung
Kontinuierliche Bohrarbeiten
Schneiden von Hartlegierungen
Trockenbearbeitungsumgebungen
Schneidbedingungen bei hohen-Temperaturen
Sein Kobaltgehalt sorgt für Stabilität bei steigender Schneidtemperatur.
Letzte Gedanken
M35-Schnellarbeitsstahl ist kein einfaches Material, sondern ein hitzeempfindliches Hochleistungslegierungssystem.
Seine endgültige Leistung wird nicht im Stahlwerk, sondern im Wärmebehandlungsofen definiert.
Um M35 vollständig zu nutzen:
Das Vorheizen muss kontrolliert werden
Die Austenitisierung muss präzise erfolgen
Die Abschreckung muss angemessen sein
Das Tempern muss wiederholt und stabil sein
Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, liefert M35:
>hohe Härte + hohe Rothärte + stabile Standzeit
Aus diesem Grund ist er auch heute noch einer der am häufigsten verwendeten Premium-Schnellarbeitsstähle in der industriellen Zerspanung.
Über die Lieferfähigkeit
Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. liefert M35-Schnellarbeitsstahl in verschiedenen Formen, einschließlich Rundstahl und Flachstahl, und unterstützt Industriekunden mit Materialkonsistenz und technischer Anleitung für die richtige Anwendung und das Verständnis der Wärmebehandlung.
