Häufig gestellte Fragen

Häufig treten im Zusammenhang mit Federstahl die gleichen Fragen auf.
Daher haben wir uns entschieden, diese hier zu sammeln und nach und nach aus verschiedenen Blickwinkeln zu beantworten.
Wir tun dies nach besten Wissen und Gewissen, können aber keine Gewähr für eventuelle Fehler übernehmen.
Sollten Sie Verbesserungsvorschläge oder zusätzliche Fragen haben, nehmen wir diese gerne unter info[at]stahlbecker[dot]de an.
Viel Spaß bei der Lektüre wünscht Ihnen
Ihr Stahl-Becker Team

Werkstoffauswahl

Ist Federstahl magnetisch?

Alle Kohlenstoff-Federstähle sind magnetisch. Der nicht rostende Federstahl mit
der Werkstoff Nr. 1.4310 ist, obwohl nicht rostend, auch leicht magnetisch. Der Magnetismus entsteht hier durch den Kaltwalzvorgang.

Kann man die Härte eines Werkstoffs in die Zugfestigkeit umrechnen?

Es existieren Umrechnungstabellen. Grundsätzlich handelt es sich dabei nur um Richtwerte. Eine Umrechnungstabelle finden Sie hier.

Was ist der Unterschied zwischen nicht rostendem und normalem Federstahl?

Neben der Rost- und Säurebeständigkeit besteht der grundlegende Unterschied in der Art, wie die Federeigenschaft erreicht wird: Bei Kohlenstoffstählen entsteht die gewünschte Federeigenschaft durch die Wärmebehandlung, bei der nicht rostenden Alternative durch einen Kaltwalzvorgang.

Was ist die richtige Zugfestigkeit für meine Anwendung?

Hohe Zugfestigkeiten werden häufig dann verwendet, wenn das Teil nur geringfügig mechanisch bearbeitet werden muss und eine hohe Festigkeit für die Anwendung erforderlich ist.
Muss ein Teil noch mechanisch bearbeitet oder gekantet werden, wird häufig ein ungehärtetes Band eingesetzt und das Teil nach der Bearbeitung gehärtet.
Soll das Teil nicht rostend sein, ist die niedrigste verfügbare Zugfestigkeit 1100-1300 N/mm².

Wie stark kann man Federstahl biegen bzw. kanten?

Es gibt lediglich für nicht rostendes Federband Angaben in der Werkstoffnorm, mit welchem Biegeradius das Band gebogen werden kann. Diese Tabelle ist in unserem Datenblatt Federband 1.4310 enthalten.

 

Bei nichtrostendem Draht ist in der Norm EN 10270-3 durch den Biegeversuch (Kap. 6.4.5: Draht wird zu einem U um einen Dorn bestimmten Durchmessers gebogen) festgelegt, wie eng der Biegeradius mindestens sein darf, ohne dass Beschädigungen am Draht auftreten dürfen:

- bei 3 bis 6,5 mm Drahtdurchmesser: Dorndurchmesser >= 2 x Drahtdurchmesser

- bei über 6,5 mm Drahtdurchmesser: Dorndurchmesser >= 3 x Drahtdurchmesser

 

Für Kohlenstoff-Werkstoffe ist zumindest in den Normen keine Festlegung getroffen.

Woran erkennt man nicht rostenden Federbandstahl?

Rein optisch ist nicht rostender Federstahl praktisch kaum von gehärtetem Federbandstahl zu unterscheiden. Auch die Prüfung anhand eines Magneten ist nicht hundertprozentig verlässlich, da auch nichtrostendes Federband durch den Kaltwalzvorgang leicht magnetisch wird.
Eine einfache Methode besteht darin, das Blech mit Ammoniumkupferchlorid zu betropfen. Bildet sich nach kurzer Zeit ein rostbrauner Fleck, handelt es sich um eine Kohlenstoffgüte.
 

Mechanische Bearbeitung

Kann man Federstahl bohren?

Durch seine hohe Festigkeit ist Federstahl natürlich nicht gerade prädestiniert, gebohrt zu werden. Es ist jedoch möglich. Allgemein werden zum Bohren Kobaltbohrer empfohlen, dazu sollte mit niedriger Drehzahl gearbeitet und ein Kühlmittel verwendet werden.

Thermische Füge- und Trennverfahren

Kann man Federstahl schweißen?

Nicht rostenden Federstahl kann man schweißen. Für den Werkstoff 1.4310 wird im Stahlschlüssel der Schweißwerkstoff mit der Werkstoff-Nr. 1.4302 angegeben.
 

Kohlenstoff-Güten wie z.B. C75S lassen sich schlecht schweißen. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto schlechter lässt sich der Werkstoff schweißen.

Kann man jeden Federstahl lasern?

Alle von Stahl-Becker vertriebenen Federstähle sind laserfähig und werden von unseren Kunden auf Laseranlagen geschnitten. Für sehr dünne Bleche werden häufig YAG-Laser eingesetzt.

Wärmebehandlung

Muss man Federstahl noch härten?

Nicht unbedingt. Nichtrostender Federstahl ist herstellungsbedingt bereits „hart“. Kohlenstoffstähle, wie z.B. C75S gibt es sowohl in vergüteter (d.h. gehärtet und angelassener), als auch in weichgeglühter Ausführung. Die weichgeglühte Ausführung kann nach der Herstellung der gewünschten Teile noch nachträglich wärmebehandelt werden.

Technische Kenngrößen

Was bedeutet Dehnung?

Im Prinzip bedeutet Dehnung „Verlängerung im Verhältnis zur Ausgangslänge“

 

(Bruch-) Dehnung A80

Die Bruchdehnung sagt aus, um wie viel sich eine Probe im Zugversuch bis zum Bruch verlängert hat und ist bezogen auf die Ausgangslänge. A80 => Ausgangslänge 80 mm
 

Was bedeutet Zugfestigkeit?

Die Zugfestigkeit Rm bezeichnet die Grenze, an der der Stahl bei Belastung reißt, also die maximale Zugspannung des Stahls. Die Zugfestigkeit wird durch den Zugversuch ermittelt. Die Zugfestigkeit wurd mit dem Kurzzeichen Rm bezeichnet. Sie errechnet sich aus dem Quotient aus maximaler Zugkraft und dem Ausgangsquerschnitt der Probe (N/mm²). Sie ist das Maximum in der Spannungs-Dehnungskurve.

Was sagt das E-modul bzw. das Schubmodul aus?

Das E-Modul ist die (gedachte) Spannung, die eine elastische Dehnung von 100% erzeugen würde (mittleres E-Modul von Stahl: 216.000 N/mm²). Das E-Modul ist ebenfalls der Proportionalitätsfaktor zwischen Spannung und Dehnung:

 

Spannung = E-Modul mal Dehnung (Hooke`sches Gesetz)

 

Der Schubmodul (auch Gleitmodul( G-Modul), Schermodul oder Torsionsmodul) ist eine Materialkonstante, die Auskunft über die lineare elastische Verformung eines Bauteils infolge einer Scherkraft oder Schubspannung gibt. (http://de.wikipedia.org/wiki/schubmodul, 18.08.10)

Was sagt die Dehnung Rp aus?

Es gibt Werkstoffe, bei denen sich die Streckgrenze, d.h. der Übergang von elastischer zu plastischer Verformung nicht eindeutig bestimmen lässt. Dies betrifft im Bereich Federstahl die nicht rostenden Erzeugnisse.

Hier wird alternativ zur Streckgrenze die Dehnung Rp0,2% angegeben, d.h. die Spannung, bei der nach Entlastung eine bleibende Dehnung von 0,2% festgestellt wird. Dazu wird eine Parallele zur Hookesche Gerade (die Hooke`sche Gerade ist die jenige, die bei der Durchführung des Zugversuchs im Spannungs-Dehnungs-Diagramm die elastische Verformung darstellt) im Abstand von 0,2% bleibender Dehnung gezogen. Die Spannung am Schnittpunkt entspricht der Ersatzstreckgrenze Rp0,2.
 

Was sagt die Streckgrenze Re aus?

Spannung, bei der das Fließen einsetzt, ohne dass die anliegende Spannung weiter erhöht wird (wenn die Spannung sogar noch mal abfällt, gibt es eine untere ReL und obere Streckgrenze ReH). Die Streckgrenze markiert den Übergang von elastischer zu plastischer Verformung.